sysdeps/unix/sysv/linux/i386/sysdep.h

   1 /* Copyright (C) 1992, 93, 95, 96 Free Software Foundation, Inc.
   2 This file is part of the GNU C Library.
   3 Contributed by Ulrich Drepper, <drepper@gnu.ai.mit.edu>, August 1995.
   4
   5 The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6 modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
   7 published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8 License, or (at your option) any later version.
   9
  10 The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13 Library General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16 License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If
  17 not, write to the Free Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave,
  18 Cambridge, MA 02139, USA.  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_I386_SYSDEP_H
  21 #define _LINUX_I386_SYSDEP_H 1
  22
  23 /* There is some commonality.  */
  24 #include <sysdeps/unix/i386/sysdep.h>
  25
  26 /* For Linux we can use the system call table in the header file
  27         /usr/include/asm/unistd.h
  28    of the kernel.  But these symbols do not follow the SYS_* syntax
  29    so we have to redefine the `SYS_ify' macro here.  */
  30 #undef SYS_ify
  31 #ifdef __STDC__
  32 # define SYS_ify(syscall_name)  __NR_##syscall_name
  33 #else
  34 # define SYS_ify(syscall_name)  __NR_/**/syscall_name
  35 #endif
  36
  37
  38 #ifdef ASSEMBLER
  39
  40 /* Linux uses a negative return value to indicate syscall errors, unlike
  41    most Unices, which use the condition codes' carry flag.  */
  42 #undef  PSEUDO
  43 #define PSEUDO(name, syscall_name, args)                                      \
  44   .text;                                                                      \
  45   SYSCALL_ERROR_HANDLER                                                       \
  46   ENTRY (name)                                                                \
  47     DO_CALL (args, syscall_name);                                             \
  48     testl %eax, %eax;                                                         \
  49     jl syscall_error;
  50
  51 #ifndef PIC
  52 #define SYSCALL_ERROR_HANDLER   /* Nothing here; code in sysdep.S is used.  */
  53 #else
  54 /* Store (- %eax) into errno through the GOT.  */
  55 #ifdef _LIBC_REENTRANT
  56 #define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                                 \
  57   .type syscall_error,@function;                                              \
  58 syscall_error:                                                                \
  59   pushl %ebx;                                                                 \
  60   call 0f;                                                                    \
  61 0:popl %ebx;                                                                  \
  62   xorl %edx, %edx;                                                            \
  63   addl $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-0b], %ebx;                                   \
  64   subl %eax, %edx;                                                            \
  65   movl errno@GOT(%ebx), %ecx;                                                 \
  66   movl %edx, (%ecx);                                                          \
  67   pushl %edx;                                                                 \
  68   call __errno_location@PLT;                                                  \
  69   popl %ecx;                                                                  \
  70   popl %ebx;                                                                  \
  71   movl %ecx, (%eax);                                                          \
  72   movl $-1, %eax;                                                             \
  73   ret;
  74 #else
  75 #define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                                 \
  76   .type syscall_error,@function;                                              \
  77 syscall_error:                                                                \
  78   call 0f;                                                                    \
  79 0:popl %ecx;                                                                  \
  80   xorl %edx, %edx;                                                            \
  81   addl $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-0b], %ecx;                                   \
  82   subl %eax, %edx;                                                            \
  83   movl errno@GOT(%ecx), %ecx;                                                 \
  84   movl %edx, (%ecx);                                                          \
  85   movl $-1, %eax;                                                             \
  86   ret;
  87 #endif  /* _LIBC_REENTRANT */
  88 #endif  /* PIC */
  89
  90 /* Linux takes system call arguments in registers:
  91
  92         syscall number  %eax         call-clobbered
  93         arg 1           %ebx         call-saved
  94         arg 2           %ecx         call-clobbered
  95         arg 3           %edx         call-clobbered
  96         arg 4           %esi         call-saved
  97         arg 5           %edi         call-saved
  98
  99    The stack layout upon entering the function is:
 100
 101         20(%esp)        Arg# 5
 102         16(%esp)        Arg# 4
 103         12(%esp)        Arg# 3
 104          8(%esp)        Arg# 2
 105          4(%esp)        Arg# 1
 106           (%esp)        Return address
 107
 108    (Of course a function with say 3 arguments does not have entries for
 109    arguments 4 and 5.)
 110
 111    The following code tries hard to be optimal.  A general assuption
 112    (which is true according to the data books I have) is that
 113
 114         2 * xchg        is more expensive than  pushl + movl + popl
 115
 116    Beside this a neat trick is used.  The calling conventions for Linux
 117    tell that among the registers used for parameters %ecx and %edx need
 118    not be saved.  Beside this we may clobber this registers even when
 119    they are not used for parameter passing.
 120
 121    As a result one can see below that we save the content of the %ebx
 122    register in the %edx register when we have less than 3 arguments
 123    (2 * movl is less expensive than pushl + popl).
 124
 125    Second unlike for the other registers we don't save the content of
 126    %ecx and %edx when we have than 1 and 2 registers resp.
 127
 128    The code below might look a bit long but we have to take care for
 129    the pipelined processors (i586 and up).  Here the `pushl' and `popl'
 130    instructions are marked as NP (not pairable) but the exception is
 131    two consecutive of these instruction.  This gives no penalty on
 132    i386 and i486 processors though.  */
 133
 134 #undef  DO_CALL
 135 #define DO_CALL(args, syscall_name)                                           \
 136     PUSHARGS_##args                                                           \
 137     DOARGS_##args                                                             \
 138     movl $SYS_ify (syscall_name), %eax;                                       \
 139     int $0x80                                                                 \
 140     POPARGS_##args
 141
 142 #define PUSHARGS_0      /* No arguments to push.  */
 143 #define DOARGS_0        /* No arguments to frob.  */
 144 #define POPARGS_0       /* No arguments to pop.  */
 145 #define _PUSHARGS_0     /* No arguments to push.  */
 146 #define _DOARGS_0(n)    /* No arguments to frob.  */
 147 #define _POPARGS_0      /* No arguments to pop.  */
 148
 149 #define PUSHARGS_1      movl %ebx, %edx; PUSHARGS_0
 150 #define DOARGS_1        _DOARGS_1 (4)
 151 #define POPARGS_1       POPARGS_0; movl %edx, %ebx
 152 #define _PUSHARGS_1     pushl %ebx; _PUSHARGS_0
 153 #define _DOARGS_1(n)    movl n(%esp), %ebx; _DOARGS_0(n-4)
 154 #define _POPARGS_1      _POPARGS_0; popl %ebx
 155
 156 #define PUSHARGS_2      PUSHARGS_1
 157 #define DOARGS_2        _DOARGS_2 (8)
 158 #define POPARGS_2       POPARGS_1
 159 #define _PUSHARGS_2     _PUSHARGS_1
 160 #define _DOARGS_2(n)    movl n(%esp), %ecx; _DOARGS_1 (n-4)
 161 #define _POPARGS_2      _POPARGS_1
 162
 163 #define PUSHARGS_3      _PUSHARGS_2
 164 #define DOARGS_3        _DOARGS_3 (16)
 165 #define POPARGS_3       _POPARGS_3
 166 #define _PUSHARGS_3     _PUSHARGS_2
 167 #define _DOARGS_3(n)    movl n(%esp), %edx; _DOARGS_2 (n-4)
 168 #define _POPARGS_3      _POPARGS_2
 169
 170 #define PUSHARGS_4      _PUSHARGS_4
 171 #define DOARGS_4        _DOARGS_4 (24)
 172 #define POPARGS_4       _POPARGS_4
 173 #define _PUSHARGS_4     pushl %esi; _PUSHARGS_3
 174 #define _DOARGS_4(n)    movl n(%esp), %esi; _DOARGS_3 (n-4)
 175 #define _POPARGS_4      _POPARGS_3; popl %esi
 176
 177 #define PUSHARGS_5      _PUSHARGS_5
 178 #define DOARGS_5        _DOARGS_5 (32)
 179 #define POPARGS_5       _POPARGS_5
 180 #define _PUSHARGS_5     pushl %edi; _PUSHARGS_4
 181 #define _DOARGS_5(n)    movl n(%esp), %edi; _DOARGS_4 (n-4)
 182 #define _POPARGS_5      _POPARGS_4; popl %edi
 183
 184 #endif  /* ASSEMBLER */
 185
 186 #endif /* linux/i386/sysdep.h */