在 Linux 内核中混合汇编和 C 函数 - x64 模式

Question

我正在学习汇编语言，我创建了一个简单的 linux 内核模块来尝试如何从模块调用汇编函数，而后者又调用 C 函数。代码编译得很好。但是，当我尝试插入模块时，会导致内核崩溃。我从这篇文章中得到了这个想法：Calling C functions from x86 assembly language。我想知道是否有人可以帮助我理解为什么它不起作用。

首先是汇编代码：

#include <linux/linkage.h>
ENTRY(sample_assembly_function)
pushq $10
call printMessage
add $0x4, %rsp
END(sample_assembly_function)

第二个文件是示例模块文件：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("Proprietary");

void sample_assembly_function(void);

void printMessage(int num)
{
 printk(KERN_ERR "MixAssemblyAndC: PrintMessage=%d.\n", num);
}

static int __init AModule_init(void)
{
sample_assembly_function();
return 0;
}

static void __exit AModule_exit(void)
{
printk("MixAssemblyAndC: Goodbye, world!\n");
}

module_init(AModule_init);
module_exit(AModule_exit);

最后这是 Makefile：

KERNELDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD=$(shell pwd)
obj-m += test.o
test-y := AModule.o ASample.o

all:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)

clean:
     $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean

install:
     $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install

Answer 1

使用Linux 64-bit System V ABI 调用约定时，您在寄存器RDI、RSI、RDX、RCX、R8 和R9 中传递前6 个整数类或指针参数.任何剩余的参数都被压入堆栈。您在问题中链接到的代码是 32 位代码，并且使用 Linux i386 System V ABI 作为调用约定。这与 64 位代码不兼容。

只需执行mov $10, %rdi 即可加载第一个参数。最好你可以做mov $10, %edi。后者将值 10 移动到 EDI，但由于目标是 32 位寄存器，处理器会自动将值零扩展到 64 位寄存器，因此将 10 移动到 RDI。后者是一种较短的编码。

您需要一个ret 指令来结束您的汇编语言例程。生成的代码应如下所示：

#include <linux/linkage.h>

ENTRY(sample_assembly_function)
mov $10, %edi
call printMessage
ret
END(sample_assembly_function)

由于call 是ret 之前的最后一件事，您也可以只使用jmp printMessage (Tail Call)。当到达printMessage 中的ret 时，控制将返回到调用sample_assembly_function 的函数。这段代码应该可以工作：

ENTRY(sample_assembly_function)
mov $10, %edi
jmp printMessage
END(sample_assembly_function)