Question

据我所知，ARM ABI for ARM声明syscall返回值是通过r0传递的，如果它是负数，则它应该被线程化为errno值否定。即系统调用最终出现了一些错误。 AOSP does this check以某种奇特的方式：

ENTRY(syscall)
    mov     ip, sp
    stmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7}
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_rel_offset r4, 0
    .cfi_rel_offset r5, 4
    .cfi_rel_offset r6, 8
    .cfi_rel_offset r7, 12
    mov     r7, r0
    mov     r0, r1
    mov     r1, r2
    mov     r2, r3
    ldmfd   ip, {r3, r4, r5, r6}
    swi     #0
    ldmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7}
    .cfi_def_cfa_offset 0
    cmn     r0, #(MAX_ERRNO + 1) /* Set C flag if r0 is between -4095 and -1, set Z flag if r0 == -4096 */
    bxls    lr                   /* return if Z is set or C is clear */
    neg     r0, r0
    b       __set_errno_internal
END(syscall)

看起来这个函数不会成为威胁r0 < -4096的错误条件。虽然它应该。当然，真正的errno将适合允许的差距，但无论如何，以这种方式执行检查的理由是什么，而不是仅仅测试r0的否定性？

P.S。如果我错过了某些内容或只是我的分析不正确 - 任何评论都会受到赞赏。

Answer 1

如果解释为带符号的数字，*ngIf="item === 'somevalue'"的返回值通常为负。

Answer 2

这是Linux的系统调用ABI / API的设计方式，以避免在一小组错误代码中使用一半可能的返回值。（没有人需要超过4095个errno代码？）

正如@Timothy指出的那样，mmap是一个很好的例子：它需要返回一个指针。 mmap的返回值始终是页面对齐的，因此对于具有4k页或更大页面的系统（即几乎（？）所有内容），-4095是您可以使用的最高幅度负数，而不是有效的页面地址。

在32位2的补码系统中，

-4095 = 2^32 - 4095。最高的网页起始地址为2^32-4096 。这是明确选择此范围的明显动机，即那些意味着“错误”的范围。

意味着错误的值的范围在理论上是平台依赖的并且是系统调用ABI的一部分，但AFAIK Linux在它支持的每个平台上使用[-4095..-1]。 MUSL libc实现在C源文件中硬编码-4096UL，该文件不是x86或特定于ARM的：/src/internal/syscall_ret.c。正如@Tsyvarev指出的那样，Linux将MAX_ERRNO定义为4095 in include/linux/err.h，而不是特定于arch的标头。（注释指出，如果需要它可以使它成为特定于arch的，并且由于内核指针的工作方式而特别选择它。）

x86-64 System V ABI确实有一个关于Linux系统调用的信息性（非规范性）部分，其中指定了-4095到-1范围。（Search for -4095）。

有趣的事实：sys_getpriority无法直接返回nice级别。而是it returns 20-nice, which maps the -20..19 range of nice values to 40..1。通用包装器可以使用retval > -4096UL检查错误，因为所有系统调用都避免返回该范围内的非错误值，即使它们必须通过环形跳转来执行此操作。

相关：

What are the return values of system calls in Assembly?
Linux System Calls, Error Numbers, and In-Band Signaling（使用x86-64示例，但概念当然相同）。这里的关键概念是带内信令。
The Definitive Guide to Linux System Calls (on x86)

Answer 3

对于errno值的Apper限制4095是有意的，并且在代码中使用这些知识是可以的。实际上，这会修改值的模型，通过系统调用和其他一些内核函数返回到：

[-4095 ... -1] - 错误
其他值 - 结果

此模型允许更多可能的结果值。例如，如果将结果解释为无符号长整数，则结果的值范围从[0... (MAX/2)]扩展到[0 ... (MAX - 4096)]。这很有用，例如当结果是指针时，请参阅IS_ERR宏的implementation。

AOSP非显而易见的syscall（）实现

3 个答案: