我正在查看学校项目的一些旧代码，并试图在我的笔记本电脑上编译它时遇到了一些问题。它最初是为旧的32位版本的gcc编写的。无论如何，我试图将一些程序集转换为64位兼容代码并遇到一些障碍。
以下是原始代码：
pusha
pushl %ds
pushl %es
pushl %fs
pushl %gs
pushl %ss
pusha在64位模式下无效。那么在64位模式下，在x86_64汇编中执行此操作的正确方法是什么？
必须有一个原因pusha在64位模式下无效，所以我觉得手动推送所有寄存器可能不是一个好主意。
答案 0 :(得分：18)
REX前缀的新操作码和一些其他新指令。他们将某些操作码的含义改为新指令。
其中一些说明只是现有说明的简短形式，或者不是必需的。 PUSHA是其中一名受害者。目前尚不清楚为什么他们禁止PUSHA，但似乎并没有重叠任何新的指令操作码。也许它们保留了PUSHA和POPA操作码以供将来使用，因为它们完全是冗余的，并且不会更快，并且在代码中不会频繁发生。
PUSHA的顺序是指令编码的顺序：eax，ecx，edx，ebx，esp，{ {1}}，ebp，esi。请注意，它会冗余地推送edi！您需要知道esp才能找到它推送的数据！
如果您要从64位转换代码，esp代码无论如何都不行，您需要更新它以推送新的寄存器PUSHA至r8。您还需要保存并恢复更大的SSE状态r15至xmm8。假设你要破坏它们。
如果中断处理程序代码只是转发到C代码的存根，则不需要保存所有寄存器。您可以假设C编译器将生成将保留xmm15，rbx，rbp，rsi和rdi至r12的代码。您只需要保存并恢复r15，rax，rcx和rdx至r8。 （注意：在Linux或其他System V ABI平台上，编译器将保留r11，rbx，rbp - r12，您可以期待{{1 }}和r15已被破坏）。
段寄存器在长模式下不保持值（如果被中断的线程在32位兼容模式下运行，则必须保留段寄存器，谢谢ughoavgfhw）。实际上，他们在长模式下摆脱了大部分细分，但rsi仍然保留给操作系统用作线程本地数据的基地址。寄存器值本身无关紧要，rdi和FS的基础是通过MSR FS和GS设置的。假设您不使用0xC0000100，您不必担心它，只需记住C代码访问的任何线程本地数据都可以使用任意随机线程的TLS。请注意这一点，因为C运行时库使用TLS来实现某些功能（例如：strtok通常使用TLS）。
将值加载到0xC0000101或FS（即使在用户模式下）也会覆盖FS或GS MSR。由于某些操作系统使用FSBASE作为“处理器本地”存储（它们需要一种方法来指向每个CPU的结构），因此需要将它保留在某个不会被加载{{1在用户模式下。为了解决这个问题，为GSBASE寄存器保留了两个MSR：一个是活动的，一个是隐藏的。在内核模式下，内核的GS保存在通常的GS MSR中，而用户模式库则保存在另一个（隐藏的）GSBASE MSR中。当上下文从内核模式切换到用户模式上下文时，以及在保存用户模式上下文和进入内核模式时，上下文切换代码必须执行SWAPGS指令，该指令交换可见和隐藏GSBASE MSR的值。由于内核的GSBASE在用户模式下安全地隐藏在其他MSR中，因此用户模式代码无法通过将值加载到GSBASE来破坏内核的GSBASE。当CPU重新进入内核模式时，上下文保存代码将执行GSBASE并恢复内核的GSBASE。
答案 1 :(得分：8)
从现有代码中学习做这种事情。例如：
SAVE_ARGS_IRQ）：entry_64.S INTR_PUSH）：privregs.h IDT_VEC）：exception.S（类似于NetBSD中的vector.S）事实上，“手动推送”regs是AMD64的唯一方法，因为那里不存在PUSHA。 AMD64在这方面并不是唯一的 - 大多数非x86 CPU确实需要逐个寄存器保存/恢复。
但是如果仔细检查引用的源代码，你会发现并非所有的中断处理程序都需要保存/恢复整个寄存器集，所以还有优化空间。
答案 2 :(得分：6)
pusha在64位模式下无效，因为它是多余的。单独推送每个寄存器正是要做的事情。
答案 3 :(得分：1)
嗨，这可能不是正确的方法，但可以创建像
这样的宏.macro pushaq
push %rax
push %rcx
push %rdx
push %rbx
push %rbp
push %rsi
push %rdi
.endm # pushaq
和
.macro popaq
pop %rdi
pop %rsi
pop %rbp
pop %rbx
pop %rdx
pop %rcx
pop %rax
.endm # popaq
并最终添加其他r8-15寄存器（如果需要
）