ARM程序集 - 此代码中发生了什么？

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

这到底发生了什么？根据我的发现，ip寄存器是r12的别名，并且还称为临时寄存器。我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。虽然我不确切知道发生了什么，但我可以看到剩下的代码是使用__NR_writev子程序调用的返回值来检查错误。

• 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r7被保存在这里以及为什么要进入ip（r12 / scratch register）？

• 为什么实际实现的内存地址在SWI之前加载到r7？

Answer 1

writev的实际实现位于操作系统内核中。 SWI指令使CPU切换到管理程序模式，并开始执行内核的异常处理程序。在管理员模式下，内核可以执行用户模式代码无法直接执行的操作，例如访问设备。

R7的值保存到IP（R12），因为遵循的调用约定要求在整个调用中保留R7的值。它不需要保存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，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哪个系统调用。异常处理程序可能会跳转到内核中的系统调用实现，方法是将R7中的值用作地址表中的缩放偏移量。