Apple Silicon ARM64环境下jmp_buf存储寄存器及SDK注释疑问

在Apple Silicon Macbook上编写原生协程时，需要用到setjmp.h中的jmp_buf保存上下文，因此需要明确jmp_buf中具体存储哪些寄存器。查看MacOSX 13.3 SDK中的setjmp.h文件时，发现代码注释与宏定义存在矛盾。

存在矛盾的SDK代码 #

/*
 * _JBLEN is the number of ints required to save the following:
 * r21-r29, sp, fp, lr == 12 registers, 8 bytes each. d8-d15
 * are another 8 registers, each 8 bytes long. (aapcs64 specifies
 * that only 64-bit versions of FP registers need to be saved).
 * Finally, two 8-byte fields for signal handling purposes.
 */
#define _JBLEN      ((14 + 8 + 2) * 2)

typedef int jmp_buf[_JBLEN];
typedef int sigjmp_buf[_JBLEN + 1];

#else
#   error Undefined platform for setjmp
#endif

宏_JBLEN定义为((14 + 8 + 2) * 2)，但注释中称是12个通用寄存器加8个浮点寄存器。根据ARM64架构资料，x19-x28是被调用者保存寄存器（共10个），加上x29(fp)、x30(lr)、x31(sp)、pc，总共14个通用寄存器，这与宏中的14对应。疑惑是注释错误还是自身计算有误？另外，如何准确确定jmp_buf中存储的寄存器？若MacOSX SDK的注释确实错误，该如何修正？

一、注释错误的确认 #

注释确实存在错误：

• 注释里的r21-r29, sp, fp, lr == 12 registers描述有误：
  1. ARM64架构下，被调用者保存的通用寄存器是x19-x28（共10个），而非r21-r29（这是ARM32的寄存器命名规则）；
  2. 加上x29(fp)、x30(lr)、x31(sp)、pc（程序计数器），总共14个通用寄存器，这与宏定义中的14完全对应；
  3. 注释中“12个寄存器”的说法错误，实际应为14个通用寄存器。

二、准确确定jmp_buf存储寄存器的方法 #

• 查看苹果开源libc代码：苹果会开源系统级组件代码，ARM64架构下的setjmp实现（通常在libc/arm64目录下的setjmp.s等汇编文件）会明确写出哪些寄存器被写入jmp_buf，是最权威的参考。
• 调试对比验证：编写简单测试程序，先读取被调用者保存寄存器（如x19-x28、fp、lr）的值，调用setjmp保存上下文后，打印jmp_buf的内容，对比寄存器值与jmp_buf中对应位置的数据，即可确定每个位置对应的寄存器。
• 参考AAPCS64规范：Apple Silicon遵循ARM的AAPCS64规范，其中明确要求setjmp需要保存被调用者保存的通用寄存器、d8-d15浮点寄存器（被调用者保存的浮点寄存器），以及信号处理相关字段，这与代码中注释提到的d8-d15和信号字段的描述一致。

三、SDK注释的修正方式 #

• 本地修改（仅供个人参考）：直接修改本地SDK中的setjmp.h文件，将注释中的错误内容替换为正确描述：

  * x19-x28, sp, fp, lr, pc == 14 registers, 8 bytes each. d8-d15
  

• 避免影响系统编译：更稳妥的方式是不修改系统SDK文件，而是在自己的项目中添加备注说明该注释错误，或者复制一份修正后的头文件到项目本地，仅在自己的代码中引用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Edenlia