从 64 位 nasm 代码接收 32 位寄存器答案

【问题标题】：Recieving 32-bit registers from 64-bit nasm code从 64 位 nasm 代码接收 32 位寄存器
【发布时间】：2014-12-17 18:05:51
【问题描述】：

我正在学习 64 位 nasm，我通过执行以下操作来组装仅包含 64 位寄存器的 .nasm 文件

nasm -f elf64 HelloWorld.nasm -o HelloWorld.o

并链接它执行以下操作

ld HelloWorld.o -o HelloWorld

当我运行file 命令时，程序运行正确，甚至说它是64 位ELF，但是当我使用objdump 或gdb 反汇编可执行文件时，我将寄存器设置为64 位代码中的寄存器在反汇编时显示为 32 位寄存器。（例如：源代码中的rax在反汇编时显示为eax）

这是为什么？

这不会发生在一台计算机上，它是一个新问题，以前没有这样做过。

HelloWorld.nasm：

global _start

section .text

_start:
        mov rax, 1
        mov rdi, 1
        mov rsi, hello_world
        mov rdx, length
        syscall

        mov rax, 60
        mov rdi, 11
        syscall

section .data

        hello_world: db 'Hello World',0xa
        length: equ $-hello_world

拆解的 HelloWorld：

...
00000000004000b0 <_start>:
  4000b0:       b8 01 00 00 00          mov    eax,0x1
  4000b5:       bf 01 00 00 00          mov    edi,0x1
  4000ba:       48 be d8 00 60 00 00    movabs rsi,0x6000d8
  4000c1:       00 00 00
  4000c4:       ba 0c 00 00 00          mov    edx,0xc
  4000c9:       0f 05                   syscall
  4000cb:       b8 3c 00 00 00          mov    eax,0x3c
  4000d0:       bf 0b 00 00 00          mov    edi,0xb
  4000d5:       0f 05                   syscall
...

【问题讨论】：

它不是所有寄存器，只有那些你 mov 适合 32 位的值的寄存器，见stackoverflow.com/questions/11177137/…

标签： assembly nasm x86-64 cpu-registers

【解决方案1】：

为什么

...
mov rax, 1
mov rdi, 1
mov rsi, hello_world
...

被反汇编为

...
4000b0:       b8 01 00 00 00          mov    eax,0x1
4000b5:       bf 01 00 00 00          mov    edi,0x1
4000ba:       48 be d8 00 60 00 00    movabs rsi,0x6000d8
4000c1:       00 00 00
...

因为文字 0x1 适合 32 位，而 the upper 32 bits of a 64 bit register are set to 0 when loading the lower 32 bits 通过相应的 E 寄存器。因此，汇编器可以将mov 优化为 32 位操作。

请注意，加载到 rsi 的地址可能不适合 32 位，因此 rsi 保持不变。

如果加上以下指令，可以很清楚的看到效果：

mov rbx, 0x0ffffffff      ; still fits into 32 bit
mov rbx, 0x100000000      ; does not fit into 32 bits anymore

被反汇编为

 a: bb ff ff ff ff          mov    $0xffffffff,%ebx
 f: 48 bb 00 00 00 00 01    movabs $0x100000000,%rbx
16: 00 00 00

您可以使用 -O0 禁用 nasm 优化，在这种情况下，指令会保持其长格式：

nasm -O0 -f elf64 HelloWorld.asm

结果：

14: 48 bb ff ff ff ff 00    movabs $0xffffffff,%rbx
1b: 00 00 00 
1e: 48 bb 00 00 00 00 01    movabs $0x100000000,%rbx
25: 00 00 00

【讨论】：