混合 C 和汇编。 64 位 Linux 上的“Hello World”答案

【问题标题】：Mixing C and Assembly. `Hello World` on 64-bit Linux混合 C 和汇编。 64 位 Linux 上的“Hello World”
【发布时间】：2016-04-13 18:28:41
【问题描述】：

基于此tutorial，我正在尝试将Hello World 写入64 位Linux 上的控制台。编译不会引发任何错误，但我在控制台上也没有收到任何文本。不知道怎么回事。

write.s：

.data
    SYSREAD = 0
    SYSWRITE = 1
    SYSEXIT = 60
    STDOUT = 1
    STDIN = 0
    EXIT_SUCCESS = 0

message: .ascii "Hello, world!\n"
message_len =  .-message

.text
.globl _write
_write:
    pushq %rbp
    movq %rsp, %rbp
    movq $SYSWRITE, %rax
    movq $STDOUT, %rdi
    movq $message, %rsi
    movq $message_len, %rdx
    syscall
    popq %rbp
    ret

main.c:

extern void write(void);
int main (int argc, char **argv)
{
    write();
    return 0;
}

编译：

as write.s -o write.o
gcc main.c -c -o main.o
gcc main.o write.o -o program
./program

【问题讨论】：

正如我在您之前提交的内容中提到的，write 是“C”中的保留字。重命名您的函数，然后重试。
更正：它不是保留字，但它是“C”程序常用的函数，可能在调用本地函数之前与您的程序链接。我的建议成立。
避免冲突 - 将其命名为 _writeStr 而不是 _write
重命名为'writehello'。我现在有：未定义的对“writehello”的引用。看起来，就像从 C 中看不到汇编函数一样：/
好的，我明白了！在我的情况下，函数名中不能有下划线......你是对的命名！我会“+”你的 cmets 并添加一个答案！谢谢！

标签： c assembly x86-64 gnu-assembler

【解决方案1】：

好的，所以我的代码有两个错误：

1) 我将我的 as 函数命名为“write”，这是常见的 c 名称，我需要重命名它。

2) 在函数名中，我不应该加下划线。

正确的代码：

writehello.s

.data
SYSREAD = 0
SYSWRITE = 1
SYSEXIT = 60
STDOUT = 1
STDIN = 0
EXIT_SUCCESS = 0

message: .ascii "Hello, world!\n"
message_len =  .-message

.text
#.global main
#main:
#call write
#movq $SYSEXIT, %rax
#movq $EXIT_SUCCESS, %rdi
#syscall

#********
.global writehello
writehello:
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
movq $SYSWRITE, %rax
movq $STDOUT, %rdi
movq $message, %rsi
movq $message_len, %rdx
syscall
popq %rbp
ret

main.c

extern void writehello(void);
int main (int argc, char **argv)
{
    writehello();
    return 0;
}

编译保持原样:) 感谢所有提供帮助的人！

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在阅读的教程不太正确。 ELF（可执行和可链接格式）可执行文件中的全局符号有两种不同的约定。一种约定说所有全局 C 符号都应以 _ 为前缀，另一种约定不为 C 符号添加前缀。在 GNU/Linux 中，尤其是在 x86-64 ABI 中，全局符号 不以 _ 为前缀。但是，您链接的教程可能适用于某些不使用 GNU libc 的 other Linux/ELF 编译器。

现在，在您的原始代码中发生的情况是，您的汇编函数在 C 代码中将显示为 _write，而不是 write。相反，write 符号位于 libc（write(2) 系统调用的包装器）中：

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

现在您将 this write 声明为函数 void write(void);，这会在您调用它时导致 未定义的行为。您可以使用strace ./program 找出它发出的系统调用：

% strace ./program
...
write(1, "\246^P\313\374\177\0\0\0\0\0\0\0\0"..., 140723719521144) = -1 EFAULT (Bad address)
...

所以它调用write 系统调用时不是使用您想要的参数，而是使用提供给glibc write 包装器的寄存器中的任何垃圾。（实际上这里的“垃圾”是已知的——第一个参数是argc，第二个参数是argv 的值，第三个参数是char **environ 的值）。当内核注意到从(void*)argv 和140723719521144 字节长的缓冲区没有完全包含在映射的地址空间中时，它从该系统调用返回EFAULT。结果：没有崩溃，没有消息。

write 在 C 中不是保留字。它是一个函数，在 POSIX 中可能是一个宏。你可以覆盖它，链接顺序很重要——如果你的程序定义了write，其他代码将链接到这个定义而不是glibc中的那个。但是，这意味着调用 write 的其他代码最终会改为调用您的不兼容函数。

因此，解决方案是不要使用 GNU libc 或您链接的任何其他库中的函数名称。因此在汇编器中你可以使用：

.global writehello
writehello:

然后

extern void writehello(void);

你自己已经发现了。

【讨论】：