使用 GNU 汇编程序在 x86_64 中调用 printf

2024-10-11 08:36:00
admin
原创
181
摘要:问题描述:我使用 AT&T 语法编写了一个程序,用于 GNU 汇编器: .data format: .ascii "%d " .text .global main main: ...

问题描述:

我使用 AT&T 语法编写了一个程序,用于 GNU 汇编器:

            .data
format:   .ascii "%d
"  

            .text
            .global main  
main:
            mov    $format, %rbx
            mov    (%rbx), %rdi
            mov    $1, %rsi
            call     printf
            ret

我使用GCC来汇编和链接:

gcc -o main main.s

我使用以下命令运行它:

。/主要的

当我运行该程序时,我遇到了段错误。使用 gdb 时,它显示printf未找到。我尝试了“.extern printf”,但它不起作用。有人建议我应该在调用之前存储堆栈指针,并在RETprintf之前恢复,我该怎么做?


解决方案 1:

此代码存在一些问题。Linux使用的AMD64 System V ABI调用约定有几点要求。它要求在CALL之前堆栈至少对齐 16 字节(或 32 字节):

输入参数区域的末尾应与 16(如果 __m256 在堆栈上传递,则为 32)字节边界对齐。

在C运行时调用你的函数后,main堆栈错位了 8,因为返回指针是通过CALL放在堆栈上的。要重新对齐到 16 字节边界,你只需将任何通用寄存器PUSH 到堆栈上,然后在最后将其POP掉即可。

调用约定还要求AL包含用于可变参数函数的向量寄存器的数量:

%al 用于指示传递给需要可变数量参数的函数的向量参数的数量

printf是可变参数函数,因此需要设置AL 。在这种情况下,您不会在向量寄存器中传递任何参数,因此您可以将AL设置为 0。

当 $format 指针已经是一个地址时,您还会取消引用它。因此这是错误的:

mov  $format, %rbx
mov  (%rbx), %rdi 

这将获取格式的地址并将其放置在RBX中。然后,您将RBX中该地址处的 8 个字节放入RDI中。RDI需要是指向字符串的指针,而不是字符本身。这两行可以替换为:

lea  format(%rip), %rdi

这使用 RIP 相对寻址。

您还应该使用NUL终止字符串。您可以在 x86 平台上.ascii使用,而不是使用。.asciz

你的程序的一个工作版本可能看起来像这样:

# global data  #
    .data
format: .asciz "%d
"
.text
    .global main
main:
  push %rbx
  lea  format(%rip), %rdi
  mov  $1, %esi           # Writing to ESI zero extends to RSI.
  xor %eax, %eax          # Zeroing EAX is efficient way to clear AL.
  call printf
  pop %rbx
  ret

其他建议

您还应该从 64 位 Linux ABI 中了解到,调用约定还要求您编写的函数遵守某些寄存器的保存。寄存器列表以及是否应保存它们如下:

在此处输入图片描述

您必须确保在函数调用过程中保留Yes列中列出的任何寄存器都保留在函数中。函数与任何其他C函数一样。main


如果你有字符串/数据,你知道它们是只读的,你可以将它们放在.rodata部分中,.section .rodata而不是.data


在 64 位模式下:如果您的目标操作数是 32 位寄存器,则 CPU 将在整个 64 位寄存器上对该寄存器进行零扩展。这可以节省指令编码的字节数。


您的可执行文件可能被编译为与位置无关的代码。您可能会收到类似以下内容的错误:

在创建共享对象时不能使用针对符号“printf@@GLIBC_2.2.5”的重定位 R_X86_64_PC32;使用 -fPIC 重新编译

要解决此问题,您必须按printf以下方式调用外部函数:

call printf@plt 

这将通过过程链接表(PLT)调用外部库函数

解决方案 2:

您可以查看从等效 c 文件生成的汇编代码。使用 test.c

运行gcc -o - -S -fno-asynchronous-unwind-tables test.c

#include <stdio.h>
int main() {
   return printf("%d
", 1);
}

这输出汇编代码:

        .file   "test.c"
        .section        .rodata
.LC0:
        .string "%d
"
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movl    $1, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        popq    %rbp
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 6.1.1 20160602"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

这为您提供了一个调用 printf 的汇编代码示例,您可以对其进行修改。


与您的代码相比,您应该修改两件事:

  • %rdi 应该指向格式,你不应该取消引用 %rbx,这可以通过以下方式完成mov $format, %rdi

  • printf 有可变数量的参数,那么你应该添加mov $0, %eax

应用这些修改将得到如下结果:

    .data
format: .ascii "%d
"  
.text
    .global main  
main:
  mov  $format, %rdi
  mov  $1, %rsi
  mov  $0, %eax
  call printf
  ret

然后运行打印:

1

相关推荐
  为什么项目管理通常仍然耗时且低效?您是否还在反复更新电子表格、淹没在便利贴中并参加每周更新会议?这确实是耗费时间和精力。借助软件工具的帮助,您可以一目了然地全面了解您的项目。如今,国内外有足够多优秀的项目管理软件可以帮助您掌控每个项目。什么是项目管理软件?项目管理软件是广泛行业用于项目规划、资源分配和调度的软件。它使项...
项目管理软件   1142  
  IPD(Integrated Product Development,集成产品开发)流程是一种广泛应用于高科技和制造业的产品开发方法论。它通过跨职能团队的紧密协作,将产品开发周期缩短,同时提高产品质量和市场成功率。在IPD流程中,CDCP(Concept Decision Checkpoint,概念决策检查点)是一个关...
IPD培训课程   96  
  研发IPD(集成产品开发)流程作为一种系统化的产品开发方法,已经在许多行业中得到广泛应用。它不仅能够提升产品开发的效率和质量,还能够通过优化流程和资源分配,显著提高客户满意度。客户满意度是企业长期成功的关键因素之一,而IPD流程通过其独特的结构和机制,能够确保产品从概念到市场交付的每个环节都围绕客户需求展开。本文将深入...
IPD流程   87  
  IPD(Integrated Product Development,集成产品开发)流程是一种以跨职能团队协作为核心的产品开发方法,旨在通过优化资源分配、提高沟通效率以及减少返工,从而缩短项目周期并提升产品质量。随着企业对产品上市速度的要求越来越高,IPD流程的应用价值愈发凸显。通过整合产品开发过程中的各个环节,IPD...
IPD项目管理咨询   95  
  跨部门沟通是企业运营中不可或缺的一环,尤其在复杂的产品开发过程中,不同部门之间的协作效率直接影响项目的成败。集成产品开发(IPD)作为一种系统化的项目管理方法,旨在通过优化流程和增强团队协作来提升产品开发的效率和质量。然而,跨部门沟通的复杂性往往成为IPD实施中的一大挑战。部门之间的目标差异、信息不对称以及沟通渠道不畅...
IPD是什么意思   92  
热门文章
项目管理软件有哪些?
云禅道AD
禅道项目管理软件

云端的项目管理软件

尊享禅道项目软件收费版功能

无需维护,随时随地协同办公

内置subversion和git源码管理

每天备份,随时转为私有部署

免费试用