[英]How to tell gcc to not align function parameters on the stack?
我正在尝试将 68000 处理器的可执行文件反编译为 C 代码,将原始子程序一一替换为 C 函数。
我面临的问题是我不知道如何让 gcc 使用与原始程序中使用的调用约定相匹配的调用约定。 我需要将堆栈上的参数打包,而不是对齐。
假设我们有以下 function
int fun(char arg1, short arg2, int arg3) {
return arg1 + arg2 + arg3;
}
如果我们编译它
gcc -m68000 -Os -fomit-frame-pointer -S source.c
我们得到以下 output
fun:
move.b 7(%sp),%d0
ext.w %d0
move.w 10(%sp),%a0
lea (%a0,%d0.w),%a0
move.l %a0,%d0
add.l 12(%sp),%d0
rts
如我们所见,编译器假定参数的地址为7(%sp)
、 10(%sp)
和12(%sp)
:
但要使用原始程序,他们需要有地址4(%sp)
、 5(%sp)
和7(%sp)
:
一种可能的解决方案是按以下方式编写 function(处理器为大端序):
int fun(int bytes4to7, int bytes8to11) {
char arg1 = bytes4to7>>24;
short arg2 = (bytes4to7>>8)&0xffff;
int arg3 = ((bytes4to7&0xff)<<24) | (bytes8to11>>8);
return arg1 + arg2 + arg3;
}
但是,代码看起来很乱,我想知道:有没有办法既保持代码干净又达到预期的结果?
UPD:我犯了一个错误。 我正在寻找的偏移量实际上是5(%sp)
、 6(%sp)
和8(%sp)
(char-s 应该与 short-s 对齐,但 short-s 和 int-s仍然包装):
希望这不会改变问题的本质。
UPD 2:事实证明,Sierra Systems 的 68000 C 编译器给出了所描述的偏移量(如在 UPD 中,具有 2 字节对齐)。
但是,问题是关于调整 gcc(或者可能是另一个现代编译器)中的调用约定。
这是一种打包结构的方法。 我在带有-m32
的 x86 上编译它并在反汇编中获得了所需的偏移量,所以我认为它仍然适用于 mc68000:
typedef struct {
char arg1;
short arg2;
int arg3;
} __attribute__((__packed__)) fun_t;
int
fun(fun_t fun)
{
return fun.arg1 + fun.arg2 + fun.arg3;
}
但是,我认为可能还有更清洁的方法。 这将需要更多地了解生成此类调用序列的其他代码。 你有它的源代码吗?
其他代码是否必须保留在 asm 中? 使用源代码,您可以调整 asm 代码中的偏移量以与现代 C ABI 调用约定兼容。
自 1981 年以来,我一直在 C 中编程,并花了数年时间做 mc68000 C 和汇编代码(对于应用程序,Z50484C19F1AFDAF3841A0D821ED393D2 有点熟悉问题空间设备驱动程序)。
这不是 gcc 的“故障”,它是 68k 架构,要求堆栈始终在 2 个字节上对齐。 所以根本没有办法打破硬件堆栈上的 2 字节 alignment。
但要使用原始程序,他们需要有地址 4(%sp)、5(%sp) 和 7(%sp):
从 ODD memory 地址访问 word 或 long 值将立即触发 68000 上的 alignment 异常。
要获取使用 2 字节 alignment 而不是 4 字节 alignment 传递的整数参数,您可以通过-mshort
将默认int
大小更改为 16 位。 您需要将代码中的所有int
替换为long
(如果您希望它们为 32 位宽)。 执行此操作的粗略方法是将-Dint=long
也传递给您的编译器。 显然,您将破坏 ABI 对使用-mno-short
编译的 object 文件的兼容性(这似乎是 gcc 的默认设置)。
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