Linux内核头文件的源代码，为什么在清零BSS时需要_end+3？

Question

在Linux源代码树中，文件arch/x86/boot/header.S具有类似于此的x86代码，用于在调用main之前清除BSS部分。

...
# Zero the bss
    movw    $__bss_start, %di
    movw    $_end+3, %cx
    xorl    %eax, %eax
    subw    %di, %cx
    shrw    $2, %cx
    rep; stosl
...

为什么要在 _end 地址上加 3？为什么不用 movw $_end, %cx 而是用 movw $_end+3, %cx？

- user1773636

Answer 1

如果代码逐字节清除BSS部分，movw $_end，%cx就足够了。然而，这段代码没有使用STOSB将BSS清零，而是使用STOSL。通常，一次存储32位比存储8位更有效率。 STOSL会将EAX（使用xorl %eax，%eax设置为零）存储足够的次数以将整个范围的BSS清除为0。+3确保如果BSS部分（$_end-$__bss_start）的长度不能被4整除，则所需的DWORD数量将四舍五入。如果不进行四舍五入，则在大小不能被4整除的情况下，最后的字节可能无法被清除。

这里进行的计算假设__bss_start是BSS段开头的指针，_end是BSS的结尾指针。计算32位DWORD需要清除的数量的方程式实际上是：

NUMDWORDS=(_end+3-__bss_start) >> 2

shrw $2, %cx（计算中的>>2）是除以4的整数除法，结果总是向下取整。我们将字节数加上+3，这样当进行除以4运算时，它实际上会四舍五入到最接近的DWORD数量。然后使用此值作为STOSL将要设置为零的DWORD数量。

- Michael Petch