2.6.18内核head.S中.asciz字符串%p格式符解析疑问

问题背景 #

在2.6.18版本的i386内核源码中，arch/i386/kernel/head.S里定义了如下字符串：

int_msg:
  .asciz "Unknown interrupt or fault at EIP %p %p %p\n"

该字符串由ignore_int代码段调用：

ignore_int:
  cld
#ifdef CONFIG_PRINTK
  pushl %eax
  pushl %ecx
  pushl %edx
  pushl %es
  pushl %ds
  movl $(__KERNEL_DS),%eax
  movl %eax,%ds
  movl %eax,%es
  pushl 16(%esp)
  pushl 24(%esp)
  pushl 32(%esp)
  pushl 40(%esp)
  pushl $int_msg
#ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
  call early_printk
#else
  call printk
#endif
  addl $(5*4),%esp
  popl %ds
  popl %es
  popl %edx
  popl %ecx
  popl %eax
#endif
  iret

疑问：无文档说明%p的用法，汇编器或运行时如何确定%p %p %p的输出内容？

解答 #

1. %p的本质：内核打印函数的格式占位符 #

%p不是汇编器的语法，它是Linux内核printk（或early_printk）的格式占位符，由运行时的打印函数解析处理，专门用于输出指针/内存地址。在i386架构下，它会把传入的32位整数以十六进制形式输出（早期内核版本可能不带0x前缀，但核心是输出地址值）。

2. 三个%p对应的参数来源 #

x86架构采用从右往左的栈传参规则，调用printk前的压栈顺序决定了参数的传递：

• 先压入四个栈偏移参数（16(%esp)、24(%esp)、32(%esp)、40(%esp)）
• 再压入格式字符串int_msg

因此printk的实际调用逻辑等价于：

printk(int_msg, arg1, arg2, arg3, arg4);

由于格式字符串只有三个%p，最后一个参数arg4会被忽略。

结合中断栈帧的结构（中断发生时CPU自动压入EFLAGS、CS、EIP，再加上函数内手动保存的寄存器），三个有效参数对应：

• 第一个%p：中断触发时的CS寄存器值（代码段选择子）
• 第二个%p：中断触发时的EIP寄存器值（就是字符串里标注的出错指令地址）
• 第三个%p：中断触发时的EFLAGS寄存器值（CPU标志寄存器的状态）

3. 偏移量的意义 #

代码中用16(%esp)这类偏移量，是因为函数开头已经手动压入了%eax、%ecx、%edx、%es、%ds五个寄存器，需要通过偏移跳过这些手动保存的内容，直接访问CPU在中断发生时自动保存的上下文数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David