[嵌入式]arm64裸机系统，编译器添加额外的sxtw指令，导致系统分配内存返回的地址不对

首先查看我的get_free_page()函数：

unsigned long get_free_page(void)
{
    int i;
    for(i = 0; i < NR_PAGES; i++){
        if(mem_map[i] == 0){
            mem_map[i] = 1;
            unsigned long page = LOW_MEMORY + (i*PAGE_SIZE) + VA_START;
            memzero(page, PAGE_SIZE);
            return page;
        }
    }
    return 0;
}

假设上面的i等于0的时候就能分配到一个page，那么page的值应该是0xffff_0000_0040_0000

返回的是unsigned long类型，在arm64上是64位的长度。

现在我们看下我们调用get_free_page()的地方：

int copy_process(unsigned long clone_flags, unsigned long fn, unsigned long arg,
            unsigned long stack)
{
    preempt_disable();
    struct task_struct *p;
    unsigned long addr = get_free_page();
    printk("addr = 0x%lx\n", addr);
    p = (struct task_struct *)addr;

但是这里打印出来的addr确是0x400000,这是为什么呢?

我们查看一下copy_process()的反汇编代码：

int copy_process(unsigned long clone_flags, unsigned long fn, unsigned long arg,
            unsigned long stack)
{
ffff000000083d90:   a9bb7bfd    stp x29, x30, [sp, #-80]!
ffff000000083d94:   910003fd    mov x29, sp
ffff000000083d98:   f90017e0    str x0, [sp, #40]
ffff000000083d9c:   f90013e1    str x1, [sp, #32]
ffff000000083da0:   f9000fe2    str x2, [sp, #24]
ffff000000083da4:   f9000be3    str x3, [sp, #16]
    preempt_disable();
ffff000000083da8:   97fffd0b    bl  ffff0000000831d4 <preempt_disable>
    struct task_struct *p;
    unsigned long addr = get_free_page();
ffff000000083dac:   97fff9f3    bl  ffff000000082578 <get_free_page>
ffff000000083db0:   93407c00    sxtw    x0, w0
ffff000000083db4:   f90027e0    str x0, [sp, #72]
    printk("addr = 0x%lx\n", addr);

这里有一条sxtw x0, w0指令

您应该至少收到了两个警告，一个关于缺少函数声明，另一个关于从int到指针类型的隐式转换。

原因是隐式声明的函数的返回类型为int。将此int值转换为64位指针会丢弃32位结果。这是预期的gnu c行为，基于早期64位目标的c编译器所做的。需要sxtw指令才能实现此行为。（当前的C标准不再具有隐式函数声明，但GCC仍然必须支持它们与现有的AutoCOF测试的向后兼容性。）

注意，您的平台显然是aarch64（带有64位寄存器），而不是32位armv7。