由__futex_syscall3略微展开

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本文介绍了Android系统中bionic库的__futex_syscall3函数。该函数用于线程管理，是__futex_wake的实现方式之一，支持多种操作码如FUTEX_WAIT和FUTEX_WAKE等。文章还探讨了该函数在ARM架构下的汇编实现细节。

1. __futex_syscall3 是啥

__futex_syscall3是android bionc库(一种libc库，为了不与开源组织冲撞，特地不采用glibc)。__futex_syscall3是android的一种线程管理函数。相当于wake。

该函数见于 /bionic/libc/bionic/pthread.c


int  __futex_wake_ex(volatile void *ftx, int pshared, int val)
{
    return __futex_syscall3(ftx, pshared ? FUTEX_WAKE : FUTEX_WAKE_PRIVATE, val);
}

和 bionic/libc/arch-arm/bionic/futex_arm.S

// __futex_syscall3(*ftx, op, val)
ENTRY(__futex_syscall3)
    mov     ip, r7
    ldr     r7, =__NR_futex
    swi     #0
    mov     r7, ip
    bx      lr
END(__futex_syscall3)

2. 具体看看

extern int __futex_syscall3(volatile void *ftx, int op, int val);
extern int __futex_syscall4(volatile void *ftx, int op, int val,
const struct timespec *timeout);
__futex_syscall3()相当于__futex_wake()，而__futex_syscall4()相当于__futex_wait()。这两个函数与前面的区别是能指定操作码op做为参数。操作码可以是FUTEX_WAIT，FUTEX_WAKE或者它们和FUTEX_PRIVATE_FLAG的组合。

3. 实际中看

之所以注意到该点，是因为调试用IDA 调试android应用的时候，当加载so库的时候，会自动停在下面的arm汇编代码处。

这里写图片描述
经过查看android源码，发现这其实就是存在于bionic/libc/arch-arm/bionic/futex_arm.S 的过程。但是对比起来确实不同。
但是自系思考，源码中用的寄存器ip，也就是R12寄存器的别名，这个寄存器承担内部调用的作用。当函数返回时然后重新恢复R7寄存器。
我们在看看IDA中实际的汇编代码，我们看到我们的谷歌NEXUS手机中用的stmfd sp!,{r4,r7}通过栈来保存寄存器的值，然后用ldmfd sp!,{r4,r7}来恢复寄存器的值。实际效果一样。