Question

我试图理解glibc中{（3}}

中time（）的实现

如果展开宏（将鼠标悬停在它们上面），则会得到：

time_t time (time_t *t)
{
  unsigned long int resultvar;
  long int __arg1 = (long int) (t);
  register long int _a1 asm (""rdi"") = __arg1;
  asm volatile ( ""syscall\n\t"" : ""=a"" (resultvar) : ""0"" (201) , ""r"" (_a1) : ""memory"", ""cc"", ""r11"", ""cx"");
  (long int) resultvar;
}

装配命令显然必须返回当前时间，但我无法理解。检查英特尔手动系统调用我看到它是垃圾邮件r11和cx，其他垃圾邮件是gcc的东西，到那里，我很好。

从我读到的内容（https://code.woboq.org/userspace/glibc/sysdeps/unix/sysv/linux/x86/time.c.html#time）＆＃34; 0＆＃34;意味着某些东西被用作输入和输出，虽然我没有得到什么＆＃34;（201）＆＃34;意思是（我期待变量名，而不是数字）。有什么想法吗？

我不确定_a1是否需要信息，我认为它可以是NULL，因此汇编命令的唯一真正输入是＆＃34;（201）＆＃34;，但我可以＆＃ 39;告诉系统调用如何与201一起让我访问内部时钟。

感谢。

P.S。奖金问题：从我在英特尔手册上看到的情况来看，我认为唯一可用的时钟应该是在MoBo而不是CPU硬件的一部分。我误解了吗？

Answer 1

这种看起来很复杂的内联汇编只会导致编译器发出以下汇编指令：

mov     eax, 201
syscall

因此，整个time函数只是：

time:
    mov     eax, 201
    syscall
    ret

立即值201（十六进制表示的0xC9）移入EAX寄存器，然后执行syscall指令。该指令正如名称所暗示的那样：它进行系统调用。这基本上就是你在Linux上调用平台API函数的方式。另见System V AMD64 ABI的A.2节（＆＃34; AMD64 Linux内核约定＆＃34;）。

简而言之：

系统调用ID号放在rax。
中
（在这种情况下，数字只有32位，因此汇编代码将其放入eax。高32位为implicitly zeroed，节省了{{1}的大小字节指令。）
系统调用的参数（如果有）放在寄存器中：mov，rdi，rsi，rdx，r10 ，和r8。

（在这种情况下，对于系统调用＃201，没有需要指定的参数，因此r9函数不会初始化这些寄存器。）
调用time后，其结果将包含在syscall中。通常，负值（-4095到-1）表示错误，对应于rax。
对于系统调用，−errno和rcx寄存器被视为 volatile ，这意味着它们的内容可能会被破坏。如果调用者关心这些值，则需要保留它们。所有其他寄存器＆＃39;值将在系统调用中保存。

（这就是为什么在扩展的内联asm语法中使用clobbers的原因。）

有一个可用的64位Linux系统调用的引用here（32位Linux系统调用是here）。您可以看到201（0xC9）对应r11。

sys_time将sys_time寄存器解释为RDI值。这段代码：

time_t*

使函数的参数long int __arg1 = (long int) (t); register long int _a1 asm ("rdi") = __arg1;存储在t寄存器中。但是，这实际上并不会导致生成任何机器指令，因为System V AMD64调用约定已经传递了RDI中函数的第一个参数，因此RDI已经 <{1}}中的。

t系统调用只会填充它在RDI中找到的指针，这与sys_time函数的RDI参数相同。它还在time中返回其结果（错误代码），它总是用于System V AMD64调用约定下函数的返回值，因此也不需要机器指令。

也许更清楚：

Answer 2

关于您的PS：所有当前的Intel CPU都有自己的时钟，可以使用rdtsc等指令读取。但是，它们是否可以用作实时时钟取决于执行环境的配置（例如，需要内核/管理程序支持，可能需要禁用某些省电状态，等等。）

glibc时间函数实现

2 个答案: