x86_64 程序集 %rsp 与 %esp

Question

我最近一直在玩汇编，在我的程序中遇到了一个奇怪的错误。我发现如果我通过执行 64 位数学修改 %rsp，那么一切正常，但是如果我修改 %esp 相同的数量，除了 32 位数学，我会遇到分段错误。我试过把%esp和%rsp都打印出来，每次运行都是一样的。

问题：当整个寄存器只使用 32 位时，为什么我做 64 位数学还是 32 位数学很重要？

.cstring
    _format: .asciz "%d\n"

.text
.globl _main
_main:
    # program setup
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp

    # program - 16 byte aligned at this point
    # print stack pointer memory
    movq    %rsp, %rax
    call    bob            # prints the same value as the next call to bob
    xorq    %rax, %rax
    movl    %esp, %eax
    call    bob            # prints the same value as previous call to bob

    # this code breaks
    subl    $16, %esp      # bug here if I use this (32 bit math)
    subq    $16, %rsp      # works fine if I use this (64 bit math)
    call    bob
    addq    $16, %rsp

    # program cleanup
    movq    %rbp, %rsp
    popq    %rbp
    ret

# assumes 16 byte aligned when called. Prints %rax
 bob:
    subq    $8, %rsp
    movq    %rax, %rsi
    lea     _format(%rip), %rdi
    call    _printf
    addq    $8, %rsp
    ret

Answer 1

在 x86_64 中，地址是 64 位的，那么你怎么能期望在它上面做 32 位的数学运算并且仍然可以正常工作呢？此外，x86_64 上的大多数 32 位操作会将前 32 位清零，导致地址无效

Answer 2

在与KerrekSB 交谈的帮助下，差异的原因是打印错误。当我说我打印了 RSP 和 ESP 时，我在 _printf 调用中使用了 %d，它打印了一个 4 字节的值。当应用于 RSP 时，它只打印低 4 个字节（相当于 ESP），让我相信 RSP 只有在低 4 个字节中有有意义的数据。当我将其更改为打印%lu 时，我发现 RSP 和 ESP 确实不等价，并且 RSP 是 使用高 4 个字节。这就是 32 位数学导致分段错误的原因。