为什么在eax之外还提供orig_eax？

Question

为什么orig_eax列入成员sys/user.h的struct user_regs_struct？

Answer 1

因为它在中struct pt_regs，所以…。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都希望在orig_eax此处输入一个字段，因此也包含在其中user_regs_struct（以与较早的调试器和ptracers
兼容）

下一个问题是“为什么将orig_eax成员包括在其中struct pt_regs？”。

它是在Linux 0.95 http://lxr.linux.no/#linux-
old+v0.95/include/sys/ptrace.h#L44中添加的。我建议这是在其他一些带有pt_regsstruct的Unix之后完成的。0.95中的评论说

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

因此，的位置orig_eax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eax两次旧的？因为eax将用于syscall的返回值（相同的文件，下面一点）：

  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必须能够读取syscall之前的所有寄存器状态以及syscall的返回值。但返回值被写入%eax。然后eaxsyscall之前使用的original
将会丢失。要保存它，有一个orig_eax字段。

更新：感谢R ..和出色的LXR，我orig_eax在linux 0.95中进行了全面搜索。

它不仅在ptrace中使用，而且在重新启动syscall时也用在do_signal中（如果有syscall，以结束ERESTARTSYS）

 158                        *(&eax) = orig_eax;

UPDATE2：Linus 说了一些有趣的事情：

重要的是将ORIG_EAX设置为某个值，该值 不是 有效的系统调用号，以免触发系统调用重新启动逻辑（请参见信号处理代码）。

UPDATE3：ptracer应用程序（调试器）可以更改orig_eax以更改要调用的系统调用号码：http
:
//lkml.org/lkml/1999/10/30/82（在某些版本的内核中，是EIO在ptrace中更改了ORIG_EAX）