我正在尝试稍微改变 X86 目标的 LLVM 后端,以产生一些所需的行为。
更具体地说,我想模拟一个像 gcc 的 fcall-used 这样的标志reg option https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Code-Gen-Options.html#Code-Gen-Options,它指示编译器将被调用者保存的寄存器转换为破坏的寄存器(意味着它可以在函数调用期间更改)。
让我们重点关注r14。我手动破坏寄存器,就像this https://stackoverflow.com/questions/18024672/what-registers-are-preserved-through-a-linux-x86-64-function-call/55207335 answer:
#include <inttypes.h>
uint64_t inc(uint64_t i) {
__asm__ __volatile__(
""
: "+m" (i)
:
: "r14"
);
return i + 1;
}
int main(int argc, char **argv) {
(void)argv;
return inc(argc);
}
编译和反汇编:
gcc -std=gnu99 -O3 -ggdb3 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
objdump -d main.out
拆解包含:
0000000000001150 <inc>:
1150: 41 56 push %r14
1152: 48 89 7c 24 f8 mov %rdi,-0x8(%rsp)
1157: 48 8b 44 24 f8 mov -0x8(%rsp),%rax
115c: 41 5e pop %r14
115e: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
1162: c3 retq
1163: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1)
116a: 00 00 00
116d: 0f 1f 00 nopl (%rax)
我们可以在哪里看到r14,因为被篡改,被压入堆栈,然后弹出以恢复其原始值。
现在,重复-fcall-使用-r14 flag:
gcc -std=gnu99 -O3 -ggdb3 -fcall-used-r14 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
objdump -d main.out
拆解包含:
0000000000001150 <inc>:
1150: 48 89 7c 24 f8 mov %rdi,-0x8(%rsp)
1155: 48 8b 44 24 f8 mov -0x8(%rsp),%rax
115a: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
115e: c3 retq
115f: 90 nop
没有发生推送/弹出的地方。
现在,我修改了一些 LLVM 目标文件,编译了源代码,并将此功能添加到了(?)llc tool:
clang-11 -emit-llvm -S -c main.c -o main.ll
llc-11 main.ll -o main.s
Now, main.s
包含:
# %bb.0:
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset %rbp, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register %rbp
pushq %r14
.cfi_offset %r14, -24
movq %rdi, -16(%rbp)
#APP
#NO_APP
movq -16(%rbp), %rax
addq $1, %rax
popq %r14
popq %rbp
.cfi_def_cfa %rsp, 8
retq
显然,r14仍然是被调用者保存的。
Inside llvm/lib/Target/X86/X86CallingConv.td
我修改了以下几行(删除 R14),因为它们似乎是我感兴趣的唯一与 Linux 的 System V ABI 和 C 调用约定相关的行:
def CSR_64 : CalleeSavedRegs<(add R12, R13, R15, RBP)>;
...
def CSR_64_MostRegs : CalleeSavedRegs<(add RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10,
R11, R12, R13, R15, RBP,
...
def CSR_64_AllRegs_NoSSE : CalleeSavedRegs<(add RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9,
R10, R11, R12, R13, R15, RBP)>;
我的问题是:
- Is
X86CallingConv.td
我应该修改的唯一文件?我想是的,但也许我错了。
- 我是否专注于正确的线路?也许这个问题更难回答,但至少一个方向可能会有所帮助。
我在 Debian 10.5 中运行 LLVM 11。
EDIT:
更改行,从“隐藏”定义中删除 R14:
def CSR_SysV64_RegCall_NoSSE : CalleeSavedRegs<(add RBX, RBP, RSP,
(sequence "R%u", 12, 13), R15)>;
正如玛格丽特正确指出的那样,也没有帮助。