ARM 汇编 - 这段代码发生了什么？

Question

我正在查看一些 Android 源代码，发现 writev 的实现完全是在汇编中。我对 ASM 有一般的工作知识，但不熟悉 ARM 指令集的细微差别。考虑到这段代码：

ENTRY(writev)
    mov     ip, r7
    ldr     r7, =__NR_writev
    swi     #0
    mov     r7, ip
    cmn     r0, #(MAX_ERRNO + 1)
    bxls    lr
    neg     r0, r0
    b       __set_errno
END(writev)

经过一番搜索，我发现了以下内容：

__NR_writev = __NR_SYSCALL_BASE+146
__NR_SYSCALL_BASE = 0

这里到底发生了什么？据我所知，ip 寄存器是 r12 的别名，也称为暂存寄存器。我可以在源代码中找到的几乎所有 ASM 实现都有这样的总体布局：

代码将r7加载到ip中，r7加载了例程的实际内存地址，然后发出软件中断。虽然我不知道到底发生了什么，但我可以看到剩余的代码正在使用 __NR_writev 子例程调用的返回值检查错误。

• 如果此 ASM 例程仅重定向调用并检查错误，那么 writev 的 实际 实现在哪里？

• 为什么将 r7 保存在这里以及为什么保存到 ip(r12/scratch register) 中？

• 为什么实际实现的内存地址在 SWI 之前加载到 r7 中？

Answer 1

writev 的实际实现位于操作系统内核的某个位置。 SWI 指令使 CPU 切换到管理员模式，并开始执行内核的异常处理程序。在超级用户模式下，内核可以做一些用户模式代码不能直接做的事情，比如访问设备。

R7 的值被保存到 IP (R12)，因为遵循的调用约定要求 R7 的值在整个调用过程中保持不变。不需要保存IP寄存器。

加载到 R7 中的值不是地址，而是数字 146。由于其他系统调用也使用SWI #0，因此它们最终都会在内核中执行相同的异常处理程序。 R7 中的值用于确定调用了哪个系统调用。异常处理程序可能会通过使用 R7 中的值作为地址表的缩放偏移量来跳转到内核中系统调用的实现。