Question

为什么orig_eax成员包含在sys/user.h的{{1}}中？

Answer 1

因为它位于struct pt_regs，即.... http://tomoyo.sourceforge.jp/cgi-bin/lxr/source/arch/x86/include/asm/user_32.h#L77

 73  * is still the layout used by user mode (the new
 74  * pt_regs doesn't have all registers as the kernel
 75  * doesn't use the extra segment registers)

因此，许多用户空间实用程序在此处需要orig_eax字段，因此它也包含在user_regs_struct中（与旧调试器和ptrace rs兼容）

下一个问题是“为什么orig_eax成员包含在struct pt_regs中？”。

它是在linux 0.95 http://lxr.linux.no/#linux-old+v0.95/include/sys/ptrace.h#L44中添加的。我建议这是在使用pt_regs结构的其他一些unix之后完成的。评论为0.95说

  29 * this struct defines the way the registers are stored on the 
  30 * stack during a system call.

因此，orig_eax的位置由syscall接口定义。这是http://lxr.linux.no/#linux-old+v0.95/kernel/sys_call.s

  17 * Stack layout in 'ret_from_system_call':
  18 *      ptrace needs to have all regs on the stack.
  19 *      if the order here is changed, it needs to be 
  20 *      updated in fork.c:copy_process, signal.c:do_signal,
  21 *      ptrace.c ptrace.h
  22 *
  23 *       0(%esp) - %ebx
 ...
  29 *      18(%esp) - %eax
 ...
  34 *      2C(%esp) - orig_eax

为什么我们需要保存旧的eax两次？因为eax将用于syscall的返回值（同一个文件，稍后一点）：

  96_system_call:
  97        cld
  98        pushl %eax              # save orig_eax
  99        push %gs
...
 102        push %ds
 103        pushl %eax              # save eax.  The return value will be put here.
 104        pushl %ebp
...
 117        call _sys_call_table(,%eax,4)

Ptrace需要能够读取syscall之前的所有寄存器状态和syscall的返回值;但返回值写入%eax。然后在系统调用之前使用的原始eax将丢失。要保存它，会有一个orig_eax字段。

更新：感谢R ..和伟大的LXR，我在linux 0.95中对orig_eax进行了全面搜索。

不仅在ptrace中使用，而且在重新启动系统调用时也在do_signal中使用（如果有系统调用，以ERESTARTSYS结束）

 158                        *(&eax) = orig_eax;

UPDATE2：Linus said有趣的事情：

将ORIG_EAX设置为 not a的某个值非常重要有效的系统调用号，以便系统调用重启逻辑（参见信号处理代码）不会触发。

UPDATE3：ptrace r app（调试器）可以更改orig_eax以更改要调用的系统调用号：http://lkml.org/lkml/1999/10/30/82（在某些版本的内核中，是要在ptrace中更改的EIO一个ORIG_EAX）

为什么除了蜡之外还提供orig_rax？

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