在 Linux 中链接 32/64 位程序集时出错

Question

我是汇编语言编程的新手。我正在尝试按照here 概述的步骤来更好地了解组装和优化。我的操作系统是 Linux Mint，我正在尝试使用 NASM 汇编程序，尽管没有成功。

和演练一样，代码是：

BITS 32
GLOBAL main
SECTION .text
main:
    mov eax, 42
    ret

使用 nasm 编译成功，使用命令：nasm -f elf tiny.asm

但如果我尝试使用 gcc 与命令链接：gcc -Wall -s tiny.o

我收到以下错误： /usr/bin/ld: 输入文件 `tiny.o' 的 i386 架构与 i386:x86-64 输出不兼容

快速搜索告诉我应该使用以下 ld 命令链接：ld -m elf_i386 -s -o tiny tiny.o

但是，这样做会给我以下警告： ld：警告：找不到入口符号_start；默认为 0000000008048060

如果我 ./tiny 我得到一个分段错误。并且./tiny ; echo $? 还返回数字“139”，这是......意想不到的。

环顾四周，我发现通过将 1 传递给 eax 寄存器并将 0 传递给 ebx 并使用我不熟悉的 int 命令来结束程序，解决了一些问题......但考虑到我的目标是让程序尽可能小，我宁愿不添加额外的代码行。

我应该添加编译和链接这个类似的代码（GAS）：

.global main
.text
main:
    mov $32, %eax

使用 gcc 编译器似乎可以完美运行。我在这里不知所措。任何正确方向的观点都将不胜感激。

Answer 1

这适用于 Linux Mint、Ubuntu、Xubuntu 和其他基于 Ubuntu 的现代发行版。对于其他 Debian 系统，信息相同，但您可以从安装命令中删除 sudo 命令并以 root 用户身份运行该命令。

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默认情况下，GCC 创建 32 位程序所需的文件未安装在 64 位 Linux Mint 上。此命令将安装所需的文件：

sudo apt-get install gcc-multilib g++-multilib 

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要组装为 32 位对象，然后链接到 32 位可执行文件，您可以这样做：

nasm -f elf32 tiny.asm -o tiny.o
gcc -m32 -Wall -s tiny.o -o tiny

由于您在汇编程序文件的顶部有 BITS 32，因此您希望将其编译为 32 位 ELF 对象，这就是 NASM 命令行上的 -f elf32 选项所做的。

GCC 用于将对象链接到最终的可执行文件。 -m32 的添加告诉 GCC 将对象链接到 32 位可执行文件。 -m32 选项会覆盖在 64 位 Linux 发行版上生成 64 位可执行文件的正常默认行为。

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通过使用 GCC 链接可执行文件，生成的程序实际上提供了一个 _start，它执行 C 运行时初始化，然后调用名为 main 的标签，就好像它是一个 C 函数。

当您在 main 函数中执行 ret 时，它会返回到 C 运行时代码并为您干净地退出程序。

使用 GCC 对于新的汇编语言开发人员来说是一种更简单、更安全的方法。它还允许您添加调用 C 运行时函数的代码，例如 printf、scanf、atoi 和大多数其他标准 C 库函数。

Answer 2

程序的默认入口点是_start 符号。当您使用 gcc 编译时，编译器会创建一个名为 _start 的函数，在调用您的 main 之前进行一些设置。我相信它实际上是 C 库的一部分。因为您使用的是更底层的工具，所以您没有链接到 C 库，因此您必须自己执行此操作。

因此，只需将您的 main 更改为 _start，ld 就不会再抱怨了。现在，您可能最好使用 libc 的 _start，因为您当前的实现仍然会出现段错误：您需要使用 exit 系统调用停止您的程序，而不是使用 ret。

Michael 的评论告诉你如何使用 gcc 从汇编代码编译（所以你有 libc 的_start）。如果您仍想自己做，您的程序需要如下所示：

BITS 32
GLOBAL _start
SECTION .text
_start:
    mov ebx, 42
    mov eax, 1
    int 0x80

你把exit的系统调用号放在eax，返回码放在ebx，触发0x80中断。