assembly 从64位nasm代码接收32位寄存器

oknwwptz  于 2023-04-30  发布在  其他
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我正在学习64位nasm,我组装的。nasm文件,其中仅包含64位寄存器,通过执行以下操作

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

并按以下方式链接它

ld HelloWorld.o -o HelloWorld

当我运行file命令时,程序运行正确,甚至说它是一个64位ELF,但是当我使用objdumpgdb来反汇编可执行文件时,我在代码中作为64位寄存器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在分解时显示为eax
这是为什么呢?
这并不只是发生在一台计算机上,这是一个新的问题,它以前没有这样做。
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

拆分后的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
...
cedebl8k

cedebl8k1#

为什么

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

被分解为

...
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,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,汇编程序可以将mov优化为32位操作。
请注意,加载到rsi中的地址可能不适合32位,因此rsi保持原样。
如果加上下面的说明,效果就可以非常清楚地看到:

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

被分解为

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,指令将保持其长格式:

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

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