ARM64 例外狀況處理
ARM64 上的 Windows 會針對異步硬體產生的例外狀況和同步軟體產生的例外狀況，使用相同的結構化例外狀況處理機制。 語言專屬例外狀況處理常式使用語言協助程式函式，以 Windows 結構化例外狀況處理為基礎，進行建置。 本文件說明 ARM64 上的 Windows 例外狀況處理。 它說明 Microsoft ARM 組合器和 MSVC 編譯程式所產生的程式代碼所使用的語言協助程式。
目標和動機
例外狀況回溯數據慣例和此描述的目的是：
提供足夠的描述，以便在所有情況下允許回溯，而不需要程式代碼探查。
分析程式代碼需要將程式代碼分頁。 在某些情況下，它可防止回溯，因為它很有用（追蹤、取樣、偵錯）。
分析程式代碼很複雜;編譯程式必須小心，只產生回溯程式可以譯碼的指示。
如果使用回溯程式代碼無法完整描述回溯，則在某些情況下，它必須回復至指令譯碼。 指令譯碼會增加整體複雜度，最好避免。
支援在中序和中表尾回溯。
- 回溯在 Windows 中用於處理例外狀況以上。 程序代碼即使在初構或表結程式代碼序列中間時，也能精確地回溯。
佔用最少的空間。
回溯程式代碼不得匯總以大幅增加二進位大小。
由於回溯程式代碼可能會鎖定在記憶體中，因此小使用量可確保每個載入的二進位檔的負擔降到最低。
假設
這些假設是在例外狀況處理描述中做出：
初構和表結往往相互鏡像。 藉由利用這個常見的特性，描述回溯所需的元數據大小可以大幅減少。 在函式主體內，不論初構的作業是復原的，還是會以正向方式完成表結作業。 這兩個作業會產生相同的結果。
函式通常會整體相對較小。 空間的數個優化依賴這個事實來達成最有效率的數據封裝。
epilog 中沒有條件式程序代碼。
專用框架指標緩存器：如果
sp儲存在初構中的另一個緩存器中，x29該緩存器在整個函式中仍維持不變。 這表示原始sp專案可以隨時復原。sp除非 儲存在另一個緩存器中，否則堆棧指標的所有操作都會嚴格發生在 prolog 和 epilog 內。堆疊框架配置的組織方式如下一節所述。
ARM64 堆疊框架配置
針對框架鏈結函式， fp 和 lr 配對可以儲存在局部變數區域中的任何位置，視優化考慮而定。 目標是根據框架指標 （） 或堆疊指標 （x29sp） ，將單一指令所能達到的局部變數數目最大化。 不過，針對 alloca 函式，它必須鏈結，而且 x29 必須指向堆棧底部。 為了允許更好的快取器配對尋址模式涵蓋範圍，非揮發緩存器儲存區域會放在本機區域堆疊的頂端。 以下是說明數個最有效率的初構序列的範例。 為了清楚明瞭和更好的快取位置，將所有標準初構中儲存被呼叫者儲存緩存器的順序是「成長」的順序。 #framesz 下方代表整個堆疊的大小（不包括 alloca 區域）。 #localsz 和 #outsz 分別表示區域大小（包括配對的 <x29, lr> 儲存區域）和傳出參數大小。
鏈結，#localsz <= 512
stp x19,x20,[sp,#-96]! // pre-indexed, save in 1st FP/INT pair stp d8,d9,[sp,#16] // save in FP regs (optional) stp x0,x1,[sp,#32] // home params (optional) stp x2,x3,[sp,#48] stp x4,x5,[sp,#64] stp x6,x7,[sp,#82] stp x29,lr,[sp,#-localsz]! // save <x29,lr> at bottom of local area mov x29,sp // x29 points to bottom of local sub sp,sp,#outsz // (optional for #outsz != 0)鏈結，#localsz > 512
stp x19,x20,[sp,#-96]! // pre-indexed, save in 1st FP/INT pair stp d8,d9,[sp,#16] // save in FP regs (optional) stp x0,x1,[sp,#32] // home params (optional) stp x2,x3,[sp,#48] stp x4,x5,[sp,#64] stp x6,x7,[sp,#82] sub sp,sp,#(localsz+outsz) // allocate remaining frame stp x29,lr,[sp,#outsz] // save <x29,lr> at bottom of local area add x29,sp,#outsz // setup x29 points to bottom of local area未連結，分葉函式 （
lr未儲存）stp x19,x20,[sp,#-80]! // pre-indexed, save in 1st FP/INT reg-pair stp x21,x22,[sp,#16] str x23,[sp,#32] stp d8,d9,[sp,#40] // save FP regs (optional) stp d10,d11,[sp,#56] sub sp,sp,#(framesz-80) // allocate the remaining local area所有局部變數都會根據 來
sp存取。<x29,lr>指向上一個框架。 針對畫面大小 <= 512，如果儲存的 regs 儲存區域移至堆棧底部，sub sp, ...則可以將 優化。 缺點是，它與上述其他版面配置不一致。 而且，已儲存的 regs 會參與配對 regs 和預先和後置索引位移尋址模式的範圍。未連結的非分葉函式（儲存
lr在 Int 儲存區域中）stp x19,x20,[sp,#-80]! // pre-indexed, save in 1st FP/INT reg-pair stp x21,x22,[sp,#16] // ... stp x23,lr,[sp,#32] // save last Int reg and lr stp d8,d9,[sp,#48] // save FP reg-pair (optional) stp d10,d11,[sp,#64] // ... sub sp,sp,#(framesz-80) // allocate the remaining local area或者，使用偶數儲存的 Int 快取器，
stp x19,x20,[sp,#-80]! // pre-indexed, save in 1st FP/INT reg-pair stp x21,x22,[sp,#16] // ... str lr,[sp,#32] // save lr stp d8,d9,[sp,#40] // save FP reg-pair (optional) stp d10,d11,[sp,#56] // ... sub sp,sp,#(framesz-80) // allocate the remaining local area僅
x19儲存：sub sp,sp,#16 // reg save area allocation* stp x19,lr,[sp] // save x19, lr sub sp,sp,#(framesz-16) // allocate the remaining local area* reg 儲存區域配置不會折疊到 ，
stp因為無法以回溯程式代碼來表示預先編製索引的 reg-lrstp。所有局部變數都會根據 來
sp存取。<x29>指向上一個框架。Chained， #framesz <= 512， #outsz = 0
stp x29,lr,[sp,#-framesz]! // pre-indexed, save <x29,lr> mov x29,sp // x29 points to bottom of stack stp x19,x20,[sp,#(framesz-32)] // save INT pair stp d8,d9,[sp,#(framesz-16)] // save FP pair相較於上述第一個初構範例，此範例有一個優點：所有緩存器儲存指令都準備好在一個堆棧配置指令之後執行。 這表示沒有防止指令層級平行處理原則的
sp反相依性。鏈結，框架大小 > 512 （選擇性的函式沒有
alloca）stp x29,lr,[sp,#-80]! // pre-indexed, save <x29,lr> stp x19,x20,[sp,#16] // save in INT regs stp x21,x22,[sp,#32] // ... stp d8,d9,[sp,#48] // save in FP regs stp d10,d11,[sp,#64] mov x29,sp // x29 points to top of local area sub sp,sp,#(framesz-80) // allocate the remaining local area為了達到優化目的，
x29可以在本機的任何位置放置，為「reg-pair」和預先/後編製索引的位移尋址模式提供更佳的涵蓋範圍。 您可以根據sp存取框架指標下方的局部變數。鏈結，框架大小 > 4K，含或不含alloca（），
stp x29,lr,[sp,#-80]! // pre-indexed, save <x29,lr> stp x19,x20,[sp,#16] // save in INT regs stp x21,x22,[sp,#32] // ... stp d8,d9,[sp,#48] // save in FP regs stp d10,d11,[sp,#64] mov x29,sp // x29 points to top of local area mov x15,#(framesz/16) bl __chkstk sub sp,sp,x15,lsl#4 // allocate remaining frame // end of prolog ... sub sp,sp,#alloca // more alloca() in body ... // beginning of epilog mov sp,x29 // sp points to top of local area ldp d10,d11,[sp,#64] ... ldp x29,lr,[sp],#80 // post-indexed, reload <x29,lr>
ARM64 例外狀況處理資訊
.pdata 記錄
這些 .pdata 記錄是固定長度專案的已排序數位，可描述PE二進位中的每個堆疊操作函式。 「堆疊操作」一詞很重要：不需要任何本機記憶體的分葉函式，且不需要儲存/還原非揮發性緩存器，不需要 .pdata 記錄。 應明確省略這些記錄以節省空間。 從其中一個函式回溯，可以直接從 lr 取得傳回位址，以移至呼叫端。
ARM64 的每個 .pdata 記錄長度為8個字節。 每個記錄的一般格式會將函式的 32 位 RVA 放在第一個單字中，後面接著第二個字，其中包含可變長度 .xdata 區塊的指標，或描述標準函式回溯序列的封裝字組。
欄位如下所示：
函式啟動 RVA 是函式開頭的 32 位 RVA。
Flag 是 2 位字段，指出如何解譯第二
.pdata個字的其餘 30 位。 如果 Flag 為 0，則其餘位會形成例外狀況資訊 RVA（隱含兩個最低位 0）。 如果 Flag 不是零，則其餘位會形成 封裝回溯數據 結構。例外狀況資訊 RVA 是儲存在
.xdata區段中之可變長度例外狀況資訊結構的位址。 此資料必須是對齊的 4 位元組。封裝回溯數據 是從函式回溯所需的作業壓縮描述，假設是標準形式。 在此情況下，不需要
.xdata記錄。
.xdata 記錄
當封裝的回溯格式不足以描述函式的回溯時，必須建立可變長度 .xdata 的記錄。 此記錄的位址會儲存在記錄的第二個字中 .pdata 。 的格式 .xdata 是一組包裝的可變長度字組：
此資料分成四個區段：
1 字或 2 字標頭，描述結構的整體大小並提供索引鍵函式數據。 只有當 Epilog Count 和 Code Words 欄位都設定為 0 時，才會顯示第二個單字。 標頭具有下欄位欄位欄位：
a. 函數長度 是18位欄位元。 它會以位元組為單位表示函式的總長度，除以4。 如果函式大於 1M，則必須使用多個
.pdata和.xdata記錄來描述函式。 如需詳細資訊，請參閱 大型函式 一節。b. Vers 是 2 位欄位元。 其描述其餘
.xdata的版本。 目前只會定義第0版，因此不允許1-3的值。c. X 是1位欄位欄位。 它表示例外狀況數據是否存在 （1） 或不存在 （0）。
d. E 是1位欄位欄位。 它表示描述單一表結的資訊會封裝到標頭 （1）， 而不是稍後需要更多範圍文字 （0）。
e. Epilog Count 是一個 5 位字段，其意義有兩種，視 E 位的狀態而定：
如果 E 為 0，它會指定第 2 節中所述的 epilog 範圍總數計數。 如果函式中有超過 31 個範圍存在，則必須將 [ 程式代碼字 ] 欄位設定為 0，表示需要擴充字。
如果 E 為 1，則此字段會指定第一個回溯程式代碼的索引，其中描述一個且只描述一個結尾。
f. Code Words 是 5 位位元段，指定包含第 3 節中所有回溯程式代碼所需的 32 位字數。 如果需要超過 31 個單字（也就是 124 個回溯程式代碼），則此欄位必須為 0，表示需要延伸字。
.g 擴充的 Epilog Count 和 Extended Code Words 分別是 16 位和 8 位字段。 它們提供更多空間來編碼異常大量的表結，或異常大量的回溯程序代碼字。 只有當第一個標題字中的 Epilog Count 和 Code Words 欄位都為 0 時，才會顯示包含這些字段的擴充字。
如果 epilog 計數不是零，則包含一個到單字的 epilog 範圍相關信息清單，會在標頭和選擇性的擴充標頭之後。 它們會以增加起始位移的順序儲存。 每個範圍都包含下欄位：
a. Epilog Start Offset 是一個 18 位位元段，其位移 以位元組為單位，除以 4，相對於函式的開頭。
b. Res 是保留供未來擴充的 4 位欄位元。 其值必須為 0。
c. Epilog Start Index 是一個 10 位字段（比 擴充字組多 2 個位）。 它會指出描述此表結之第一個回溯程式代碼的位元組索引。
表結範圍清單之後，會有包含回溯程式代碼的位元組陣列，稍後一節會詳細說明。 此陣列在最近完整字組界面的結尾處填補。 回溯程式代碼會寫入此陣列。 它們會從最接近函式主體的函式開始，並移至函式的邊緣。 每個回溯程式代碼的位元組會以大端順序儲存，因此會先擷取最重要的位元組，以識別作業和其餘程式代碼的長度。
最後，在回溯程式代碼位元組之後，如果 標頭中的 X 位設定為 1，則會傳回例外狀況處理程式資訊。 它是由單 一例外狀況處理程式 RVA 所組成，可提供例外狀況處理程式本身的位址。 緊接著例外狀況處理程式所需的可變長度數據量。
記錄 .xdata 的設計目的是要擷取前8個字節，並使用它們來計算記錄的完整大小，減去後續可變大小的例外狀況數據長度。 下列代碼段會計算記錄大小：
ULONG ComputeXdataSize(PULONG Xdata)
{
ULONG Size;
ULONG EpilogScopes;
ULONG UnwindWords;
if ((Xdata[0] >> 22) != 0) {
Size = 4;
EpilogScopes = (Xdata[0] >> 22) & 0x1f;
UnwindWords = (Xdata[0] >> 27) & 0x1f;
} else {
Size = 8;
EpilogScopes = Xdata[1] & 0xffff;
UnwindWords = (Xdata[1] >> 16) & 0xff;
}
if (!(Xdata[0] & (1 << 21))) {
Size += 4 * EpilogScopes;
}
Size += 4 * UnwindWords;
if (Xdata[0] & (1 << 20)) {
Size += 4; // Exception handler RVA
}
return Size;
}
雖然初構和每個表結都有自己的索引至回溯程序代碼，但數據表會在兩者之間共用。 他們完全有可能（而且並不完全罕見）可以共用相同的程序代碼。 （如需範例，請參閱 中的 範例 2範例 區段。）編譯程式寫入器應特別針對此案例進行優化。 這是因為可以指定的最大索引是 255，這會限制特定函式的回溯程式代碼總數。
回溯程序代碼
回溯程式代碼的陣列是序列集區，其描述如何復原初構的效果。 它們會以相同的順序儲存作業需要復原。 回溯程式代碼可視為小型指令集，編碼為位元組位元串。 執行完成時，呼叫函式的傳回位址位於緩存器中 lr 。 而且，所有非揮發性緩存器都會在呼叫函式時還原到其值。
如果保證例外狀況只會發生在函式主體內，而且絕不在初構或任何表結內發生，則只需要單一序列。 不過，Windows 回溯模型要求程式代碼可以從部分執行的初構或表文中回溯。 為了符合這項需求，回溯程式代碼已經過精心設計，因此它們明確地將 1：1 對應至 prolog 和 epilog 中的每個相關 opcode。 此設計有數個含意：
藉由計算回溯程式代碼的數目，就可以計算初構和表結的長度。
藉由計算超過結尾範圍開頭的指示數目，就可以略過對等的回溯程式代碼數目。 我們可以執行序列的其餘部分，以完成表觀所完成的部分執行回溯。
藉由計算初構結尾之前的指示數目，就可以略過對等的回溯程式代碼數目。 我們可以執行序列的其餘部分，只復原已完成執行的初構部分。
回溯程式代碼會根據下表進行編碼。 所有回溯程式代碼都是單一/雙位元組，但配置大型堆疊的回溯程序代碼除外。alloc_l 總共有 22 個回溯程式代碼。 每個回溯程式代碼會對應至 prolog/epilog 中的一個指令，以允許回溯部分執行的初構和表文。
| 回溯程序代碼 | 位和解譯 |
|---|---|
alloc_s |
000xxxxx：配置大小 < 為 512 的小型堆疊（2^5 * 16）。 |
save_r19r20_x |
001zzzzz：儲存 <x19,x20> 組位於 [sp-#Z*8]!，預先編製索引的位移 >= -248 |
save_fplr |
01zzzzzz：位於 的儲存<x29,lr>組位移 <= 504。[sp+#Z*8] |
save_fplr_x |
10zzzzzz：儲存 <x29,lr> 組位於 [sp-(#Z+1)*8]!，預先編製索引的位移 >= -512 |
alloc_m |
11000xxx'xxxxxxxx：配置大小 < 為 32K 的大型堆棧（2^11 * 16）。 |
save_regp |
110010xx'xxzzzzzz：位於 [sp+#Z*8]的儲存x(19+#X)組，offset <= 504 |
save_regp_x |
110011xx'xxzzzzzz：儲存組 x(19+#X) 位於 [sp-(#Z+1)*8]!，預先編製索引的位移 >= -512 |
save_reg |
110100xx'xxzzzzzz： save reg x(19+#X) at [sp+#Z*8]， offset <= 504 |
save_reg_x |
1101010x'xxxzzzzz：儲存 reg x(19+#X) at [sp-(#Z+1)*8]!，預先編製索引的位移 >= -256 |
save_lrpair |
1101011x'xxzzzzzz：位於 [sp+#Z*8]的儲存組<x(19+2*#X),lr>，offset <= 504 |
save_fregp |
1101100x'xxzzzzzzzz：位於 [sp+#Z*8]的儲存組d(8+#X)，offset <= 504 |
save_fregp_x |
1101101x'xxzzzzzz：位於 [sp-(#Z+1)*8]!的儲存組d(8+#X)，預先編製索引的位移 >= -512 |
save_freg |
1101110x'xxzzzzzz： save reg d(8+#X) at [sp+#Z*8]， offset <= 504 |
save_freg_x |
11011110'xxxzzzzz：將 reg d(8+#X) 儲存在 [sp-(#Z+1)*8]!，預先編製索引的位移 >= -256 |
alloc_l |
11100000'xxxxxxxx'xxxxxxxx'xxxxxxxx：配置大小 < 為 256M 的大型堆棧（2^24 * 16） |
set_fp |
11100001：使用 設定x29mov x29,sp |
add_fp |
11100010『xxxxxxxx：使用 設定x29add x29,sp,#x*8 |
nop |
11100011：不需要回溯作業。 |
end |
11100100：回溯程式代碼的結尾。 ret意指在表結中。 |
end_c |
11100101：目前鏈結範圍內回溯程式代碼的結尾。 |
save_next |
11100110：儲存下一個非揮發性 Int 或 FP 快取器組。 |
| 11100111：保留 | |
| 11101xxx：僅針對 asm 例程產生的自定義堆棧案例保留 | |
11101000：自定義堆疊 MSFT_OP_TRAP_FRAME |
|
11101001：自定義堆疊 MSFT_OP_MACHINE_FRAME |
|
11101010：自定義堆疊 MSFT_OP_CONTEXT |
|
11101011：自定義堆疊 MSFT_OP_EC_CONTEXT |
|
11101100：自定義堆疊 MSFT_OP_CLEAR_UNWOUND_TO_CALL |
|
| 11101101：保留 | |
| 11101110：保留 | |
| 11101111：保留 | |
| 11110xxx：保留 | |
| 11111000'yyyyyyy ： reserved | |
| 11111001'y： reserved | |
| 11111010'y：reserved | |
| 11111011'y：reserved | |
pac_sign_lr |
11111100：使用 簽署傳 lr 回位址 pacibsp |
| 11111101：保留 | |
| 11111110：保留 | |
| 11111111：保留 |
在涵蓋多個字節的大型值的指示中，會先儲存最重要的位。 此設計可讓您只查閱程序代碼的第一個字節，以位元組為單位尋找回溯程式代碼的總大小。 由於每個回溯程序代碼都完全對應至初構或表文中的指令，因此您可以計算初構或表觀的大小。 從序列開始到結尾，並使用查閱表格或類似的裝置來判斷對應 opcode 的長度。
在初構中不允許後續編製索引的位移尋址。 所有位移範圍 （#Z） 都符合尋址的 stp/str 編碼，但 除外，其中 save_r19r20_x248 個就足以用於所有儲存區域 （10 Int 快取器 + 8 個 FP 快取器 + 8 個輸入快取器）。
save_next必須遵循 Int 或 FP 揮發性快取器組的儲存：save_regp、、save_regp_xsave_fregp、save_fregp_x、 save_r19r20_x或另一個 save_next。 它會以「成長」順序，將下一個緩存器組儲存在接下來的 16 位元組位置。 save_next是指第一個 FP 快取器組，當它遵循save-next代表最後一個 Int 快取器組的 之後。
由於一般傳回和跳躍指令的大小相同，因此不需要在尾端呼叫案例中分隔 end 回溯程序代碼。
end_c 設計用來處理非連續函式片段以進行優化。 end_c，表示目前範圍中的回溯程式代碼結尾，後面必須接著另一系列以實際 end結尾的回溯程序代碼。 和 end 之間的end_c回溯程式代碼代表父區域中的初構作業（「虛設」初構）。 下一節將說明更多詳細數據和範例。
封裝回溯數據
對於其初構和表結遵循以下標準格式的函式，可以使用包裝的回溯數據。 它完全 .xdata 不需要記錄，並大幅降低提供回溯數據的成本。 標準初構和表結的設計目的是要符合簡單函式的常見需求：不需要例外狀況處理程式，並以標準順序執行其設定和卸除作業。
包含已封裝回溯資料的記錄格式 .pdata 如下所示：
欄位如下所示：
- 函式啟動 RVA 是函式開頭的 32 位 RVA。
- 旗標 是如上所述的 2 位字段，具有下列意義：
- 00 = 未使用包裝回溯數據;剩餘位指向
.xdata記錄 - 01 = 包裝回溯數據，用於範圍開頭和結尾的單一初構和表文
- 10 = 封裝回溯數據，用於程式代碼，而不需要任何初構和表結。 適用於描述分隔函式區段
- 11 = 保留。
- 00 = 未使用包裝回溯數據;剩餘位指向
- 函式長度 是一個11位位位元段，提供以位元組為單位的整個函式長度，除以4。 如果函式大於 8k，則必須改用完整
.xdata記錄。 - 框架大小 是9位位元段，指出配置給此函式的堆疊位元組數目，除以16。 配置大於 （8k-16） 個字節堆疊的函式必須使用完整
.xdata記錄。 其中包含局部變數區域、傳出參數區域、已呼叫端儲存的 Int 和 FP 區域，以及主參數區域。 它會排除動態配置區域。 - CR 是 2 位旗標，指出函式是否包含額外的指示來設定框架鏈結和傳回連結：
- 00 = 未鏈結函式，
<x29,lr>配對不會儲存在堆疊中 - 01 = 未鏈結函式，
<lr>會儲存在堆疊中 - 10 = 具有帶正負號傳回位址的
pacibsp鏈結函式 - 11 = 鏈結函式，儲存/載入組指令用於 prolog/epilog
<x29,lr>
- 00 = 未鏈結函式，
- H 是 1 位旗標，指出函式是否在函式的開頭儲存整數參數緩存器 （x0-x7）。 （0 = 不住家登記，1 = 房屋登記）。
- RegI 是 4 位字段，指出儲存在標準堆棧位置的非揮發性 INT 快取器數目（x19-x28）。
- RegF 是一個 3 位字段，表示儲存在標準堆棧位置的非揮發性 FP 緩存器數目（d8-d15）。 （RegF=0： 未儲存 FP 快取器;RegF>0：儲存 RegF+1 FP 快取器。 封裝回溯數據無法用於只儲存一個 FP 快取器的功能。
屬於類別 1、2（不含傳出參數區域）、上一節中的 3 和 4 的正式初構，可以透過包裝的回溯格式來表示。 標準函式的表結會遵循類似的形式，但 H 沒有作用、 set_fp 省略指令，而且每個步驟中的步驟順序和指示都會在表結中反轉。 封裝 .xdata 的演算法會遵循下列步驟，如下表所述：
步驟 0：預先計算每個區域的大小。
步驟 1：簽署傳回位址。
步驟 2：儲存 Int 被呼叫者儲存的緩存器。
步驟 3：此步驟適用於早期章節中的類型 4。 lr 儲存在 Int 區域結尾。
步驟 4：儲存 FP 被呼叫者儲存的緩存器。
步驟 5：將輸入自變數儲存在主參數區域中。
步驟 6：配置剩餘堆疊，包括本機區域、 <x29,lr> 配對和傳出參數區域。 6a 對應至標準類型 1。 6b 和 6c 適用於標準類型 2。 6d 和 6e 適用於類型 3 和類型 4。
| 步# | 旗標值 | # of instructions | OpCode | 回溯程序代碼 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | #intsz = RegI * 8;if (CR==01) #intsz += 8; // lr#fpsz = RegF * 8;if(RegF) #fpsz += 8;#savsz=((#intsz+#fpsz+8*8*H)+0xf)&~0xf)#locsz = #famsz - #savsz |
|||
| 1 | CR == 10 | 1 | pacibsp |
pac_sign_lr |
| 2 | 0 <RegI<= 10 | RegI / 2 + RegI % 2 |
stp x19,x20,[sp,#savsz]!stp x21,x22,[sp,#16]... |
save_regp_xsave_regp... |
| 3 | CR == 01* | 1 | str lr,[sp,#(intsz-8)]* |
save_reg |
| 4 | 0 <RegF<= 7 | （RegF + 1） / 2 + （RegF + 1） % 2） |
stp d8,d9,[sp,#intsz]**stp d10,d11,[sp,#(intsz+16)]...str d(8+RegF),[sp,#(intsz+fpsz-8)] |
save_fregp...save_freg |
| 5 | H == 1 | 4 | stp x0,x1,[sp,#(intsz+fpsz)]stp x2,x3,[sp,#(intsz+fpsz+16)]stp x4,x5,[sp,#(intsz+fpsz+32)]stp x6,x7,[sp,#(intsz+fpsz+48)] |
nopnopnopnop |
| 6a | （CR == 10 || CR == 11） &&#locsz<= 512 |
2 | stp x29,lr,[sp,#-locsz]!mov x29,sp*** |
save_fplr_xset_fp |
| 6b | （CR == 10 || CR == 11） && 512 < #locsz<= 4080 |
3 | sub sp,sp,#locszstp x29,lr,[sp,0]add x29,sp,0 |
alloc_msave_fplrset_fp |
| 6c | （CR == 10 || CR == 11） &&#locsz> 4080 |
4 | sub sp,sp,4080sub sp,sp,#(locsz-4080)stp x29,lr,[sp,0]add x29,sp,0 |
alloc_malloc_s/alloc_msave_fplrset_fp |
| 6d | （CR == 00 || CR == 01） &&#locsz<= 4080 |
1 | sub sp,sp,#locsz |
alloc_s/alloc_m |
| 6e | （CR == 00 || CR == 01） &&#locsz> 4080 |
2 | sub sp,sp,4080sub sp,sp,#(locsz-4080) |
alloc_malloc_s/alloc_m |
* 如果 CR == 01 且 RegI 是奇數，則步驟 2 和步驟 1 中的最後 save_rep 一個會合併成一個 save_regp。
** 如果 RegI == CR == 0，而 RegF ！= 0，浮點的第一個 stp 會執行預先產生。
附表中沒有對應至 mov x29,sp 的指令。 如果函式需要從 x29還原sp，就無法使用封裝回溯數據。
回溯部分初構和表結
在最常見的回溯情況下，例外狀況或呼叫會在函式主體中發生，遠離初構和所有表結。 在這些情況下，回溯很簡單：回溯器只會在回溯數位中執行程序代碼。 它會從索引 0 開始，並繼續進行，直到 end 偵測到 opcode 為止。
在執行初構或表結時發生例外狀況或中斷的情況，更難正確回溯。 在這些情況下，只會部分建構堆疊框架。 問題在於判斷已完成的確切作業，以正確復原它。
例如，採用此初構和表結序列：
0000: stp x29,lr,[sp,#-256]! // save_fplr_x 256 (pre-indexed store)
0004: stp d8,d9,[sp,#224] // save_fregp 0, 224
0008: stp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240
000c: mov x29,sp // set_fp
...
0100: mov sp,x29 // set_fp
0104: ldp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240
0108: ldp d8,d9,[sp,224] // save_fregp 0, 224
010c: ldp x29,lr,[sp],#256 // save_fplr_x 256 (post-indexed load)
0110: ret lr // end
每個 opcode 旁邊是描述這項作業的適當回溯程式代碼。 您可以看到 prolog 的一系列回溯程式代碼是如何為 epilog 回溯程式代碼的確切鏡像影像（不計算 epilog 的最終指令）。 這是常見的情況：這就是為什麼我們一律假設 prolog 的回溯程式代碼會以反向順序儲存在初構的執行順序中。
因此，對於初構和表結，我們留下一組常見的回溯程序代碼：
set_fp、、 save_regp 0,240、 save_fregp,0,224、 save_fplr_x_256、 end
表結案例很簡單，因為它以正常順序排列。 從表結內的位移 0 開始（從函式中的位移0x100開始），我們預期會執行完整的回溯序列，因為尚未完成清除。 如果我們發現自己在 中找到了一個指示（在表結中的位移 2），我們可以略過第一個回溯程式代碼來成功回溯。 我們可以將這種情況一般化，並假設 opcode 與回溯程式代碼之間的 1：1 對應。 然後，若要從 epilog 中的指示 n 開始回溯，我們應該略過前 n 個回溯程式代碼，然後從該處開始執行。
事實證明，類似的邏輯適用於初構，但反向除外。 如果我們從初構中的位移0開始回溯，我們想要不執行任何動作。 如果我們從位移 2 回回溯，也就是 中的一個指令，則我們想要從結尾開始執行回溯序列一個回溯程序代碼。 （請記住，程式代碼會以反向順序儲存。此外，我們也可以一般化：如果我們從初構中的指示 n 開始回溯，我們應該從程式代碼清單結尾開始執行 n 回溯程序代碼。
Prolog 和 epilog 程式代碼不一定完全相符，這就是為什麼回溯數位列可能需要包含數個程式代碼序列的原因。 若要判斷開始處理程式代碼的位置位移，請使用下列邏輯：
如果從函式主體內回溯，請從索引 0 開始執行回溯程式代碼，並繼續直到達到
endopcode 為止。如果從表結內部回溯，請使用表結範圍所提供的 epilog 特定起始索引作為起點。 計算有問題的計算機從結尾算起多少個字節。 然後透過回溯程式代碼向前推進，略過回溯程序代碼，直到已執行的所有指令都考慮為止。 然後從該時間點開始執行。
如果從初構內回溯，請使用索引 0 作為起點。 計算序列中的初構程式代碼長度，然後計算有關計算機從初構結尾的位元元組數目。 然後透過回溯程式代碼向前推進，略過回溯程序代碼，直到所有尚未執行的指令都算在內。 然後從該時間點開始執行。
這些規則表示初構的回溯程序代碼一律必須是陣列中的第一個。 此外，它們也是用來在一般情況下從主體內回溯的程序代碼。 任何表結特定的程式代碼序列都應該緊接在後面。
函式片段
基於程式代碼優化的目的和其他原因，最好將函式分割成分隔的片段（也稱為 區域）。 分割時，每個產生的函式片段都需要它自己的個別 .pdata 記錄（且可能 .xdata） 記錄。
對於每個具有自己初構的個別次要片段，預期其初構中不會進行堆疊調整。 次要區域所需的所有堆疊空間都必須由其父區域預先配置（或稱為主機區域）。 這個預先配置會將堆疊指標操作嚴格保留在函式的原始初構中。
函式片段的典型案例是「程式代碼分隔」，編譯程式可能會將程式代碼區域移出其主機函式。 有三個不尋常的案例可能是因為程式代碼分離所導致。
範例
（區域 1：開始）
stp x29,lr,[sp,#-256]! // save_fplr_x 256 (pre-indexed store) stp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240 mov x29,sp // set_fp ...（區域 1： 結束）
（區域 3：開始）
...（區域 3：結束）
（區域 2：開始）
... mov sp,x29 // set_fp ldp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240 ldp x29,lr,[sp],#256 // save_fplr_x 256 (post-indexed load) ret lr // end（區域 2：結束）
僅限初構 （區域 1：所有表結都位於不同的區域）：
只需要描述初構。 此初構無法以精簡
.pdata格式表示。 在完整.xdata案例中，可以藉由設定 Epilog Count = 0 來表示。 請參閱上述範例中的區域 1。回溯程式代碼：
set_fp、、save_regp 0,240save_fplr_x_256、end。僅限 Epilogs （region 2： prolog is in host region）
假設當控件跳入此區域時，所有初構代碼都已執行。 部分回溯可能發生在表結中的方式與一般函式相同。 這種類型的區域無法以 compact
.pdata表示。 在完整.xdata記錄中，它可以使用「虛設」初構進行編碼，end_c並以和end回溯程式代碼組括住。end_c前置表示初構的大小為零。 單一表結的 Epilog 開始索引會指向set_fp。區域 2 的回溯程式代碼：
end_c、、、set_fpsave_regp 0,240save_fplr_x_256、end。沒有初構或表結（區域 3：初構和所有表結位於其他片段中）：
壓縮
.pdata格式可以透過設定 Flag = 10 來套用。 使用完整.xdata記錄時，Epilog Count = 1。 回溯程式代碼與上述區域 2 的程式代碼相同，但 Epilog 開始索引也指向end_c。 部分回溯永遠不會在此程式代碼區域中發生。
函式片段的另一個更複雜的案例是「壓縮包裝」。編譯程式可以選擇延遲儲存某些被呼叫端儲存緩存器，直到函式專案初構之外為止。
（區域 1：開始）
stp x29,lr,[sp,#-256]! // save_fplr_x 256 (pre-indexed store) stp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240 mov x29,sp // set_fp ...（區域 2：開始）
stp x21,x22,[sp,#224] // save_regp 2, 224 ... ldp x21,x22,[sp,#224] // save_regp 2, 224（區域 2：結束）
... mov sp,x29 // set_fp ldp x19,x20,[sp,#240] // save_regp 0, 240 ldp x29,lr,[sp],#256 // save_fplr_x 256 (post-indexed load) ret lr // end（區域 1： 結束）
在區域 1 的初構中，會預先配置堆棧空間。 您可以看到區域 2 會有相同的回溯程式代碼，即使它已移出其主機函式也一樣。
區域 1：set_fp、、、save_regp 0,240save_fplr_x_256。end Epilog Start Index 會像往常一樣指向 set_fp 。
區域 2：save_regp 2, 224、、、end_cset_fpsave_regp 0,240、、save_fplr_x_256。end Epilog Start Index 指向第一個回溯程式代碼 save_regp 2, 224。
大型函式
片段可用來描述大於標頭中位欄位字段所加之 1M 限制的 .xdata 函式。 若要描述類似這樣的異常大型函式，它必須分成小於 1M 的片段。 應該調整每個片段，使其不會將表結分割成多個片段。
只有函式的第一個片段才會包含初構;所有其他片段都會標示為沒有初構。 根據存在的表結數目而定，每個片段可能包含零個或多個表結。 請記住，片段中的每個表結範圍都會指定其相對於片段開頭的起始位移，而不是函式的開頭。
如果片段沒有初構，也沒有表結，它仍然需要自己的 .pdata （可能 .xdata）記錄，以描述如何從函式主體內回溯。
範例
範例 1：框架鏈結、精簡格式
|Foo| PROC
|$LN19|
str x19,[sp,#-0x10]! // save_reg_x
sub sp,sp,#0x810 // alloc_m
stp fp,lr,[sp] // save_fplr
mov fp,sp // set_fp
// end of prolog
...
|$pdata$Foo|
DCD imagerel |$LN19|
DCD 0x416101ed
;Flags[SingleProEpi] functionLength[492] RegF[0] RegI[1] H[0] frameChainReturn[Chained] frameSize[2080]
範例 2：包含鏡像 Prolog 和 Epilog 的框架鏈結完整表單
|Bar| PROC
|$LN19|
stp x19,x20,[sp,#-0x10]! // save_regp_x
stp fp,lr,[sp,#-0x90]! // save_fplr_x
mov fp,sp // set_fp
// end of prolog
...
// begin of epilog, a mirror sequence of Prolog
mov sp,fp
ldp fp,lr,[sp],#0x90
ldp x19,x20,[sp],#0x10
ret lr
|$pdata$Bar|
DCD imagerel |$LN19|
DCD imagerel |$unwind$cse2|
|$unwind$Bar|
DCD 0x1040003d
DCD 0x1000038
DCD 0xe42291e1
DCD 0xe42291e1
;Code Words[2], Epilog Count[1], E[0], X[0], Function Length[6660]
;Epilog Start Index[0], Epilog Start Offset[56]
;set_fp
;save_fplr_x
;save_r19r20_x
;end
Epilog Start Index [0] 指向相同的 Prolog 回溯程式代碼序列。
範例 3：Variadic 未鏈結函式
|Delegate| PROC
|$LN4|
sub sp,sp,#0x50
stp x19,lr,[sp]
stp x0,x1,[sp,#0x10] // save incoming register to home area
stp x2,x3,[sp,#0x20] // ...
stp x4,x5,[sp,#0x30]
stp x6,x7,[sp,#0x40] // end of prolog
...
ldp x19,lr,[sp] // beginning of epilog
add sp,sp,#0x50
ret lr
AREA |.pdata|, PDATA
|$pdata$Delegate|
DCD imagerel |$LN4|
DCD imagerel |$unwind$Delegate|
AREA |.xdata|, DATA
|$unwind$Delegate|
DCD 0x18400012
DCD 0x200000f
DCD 0xe3e3e3e3
DCD 0xe40500d6
DCD 0xe40500d6
;Code Words[3], Epilog Count[1], E[0], X[0], Function Length[18]
;Epilog Start Index[4], Epilog Start Offset[15]
;nop // nop for saving in home area
;nop // ditto
;nop // ditto
;nop // ditto
;save_lrpair
;alloc_s
;end
Epilog Start Index [4] 指向 Prolog 回溯程式代碼中間（部分重複使用回溯陣列）。
另請參閱
意見反應
即將登場：在 2024 年，我們將逐步淘汰 GitHub 問題作為內容的意見反應機制，並將它取代為新的意見反應系統。 如需詳細資訊，請參閱：https://aka.ms/ContentUserFeedback。
提交並檢視相關的意見反應