NASM x86_64在32位模式下组装:为什么该指令产生RIP相对寻址代码？

Question

[bits 32]
    global _start

    section .data
    str_hello       db  "HelloWorld", 0xa
    str_hello_length    db      $-str_hello

    section .text

    _start:

        mov ebx, 1              ; stdout file descriptor
        mov ecx, str_hello      ; pointer to string of characters that will be displayed        
        mov edx, [str_hello_length] ; count outputs Relative addressing
        mov eax, 4              ; sys_write
        int 0x80                ; linux kernel system call

        mov ebx, 0  ; exit status zero
        mov eax, 1  ; sys_exit
        int 0x80    ; linux kernel system call

这里的基本要点是我需要将hello字符串的长度传递给linux的sys_write系统调用.现在,我很清楚我可以使用EQU,它会工作正常,但我真的想了解这里发生了什么.

所以,基本上当我使用EQU时,它会加载值,这很好.

str_hello_length equ $-str_hello
...
...
mov edx, str_hello_length

但是,如果我将此行与DB一起使用

str_hello_length db $-str_hello
...
...
mov edx, [str_hello_length]     ; of course, without the brackets it'll load the address, which I don't want. I want the value stored at that address

而不是像我期望的那样在该地址加载值,汇编器输出RIP相对寻址,如gdb调试器中所示,我只是想知道为什么.

mov    0x6000e5(%rip),%edx        # 0xa001a5

现在,我尝试使用eax寄存器(然后将eax移动到edx),但后来我遇到了另一个问题.我最终得到了一个分段错误,如gdb中所述:

movabs 0x4b8c289006000e5,%eax

显然,不同的寄存器产生不同的代码.我想我需要以某种方式截断高32位,但我不知道该怎么做.

虽然有点找到了'解决方案',但它是这样的:用str_hello_length的地址加载eax,然后加载eax指向的地址的内容,一切都是hunky dory.

mov eax, str_hello_length       
mov edx, [eax]  ; count


; gdb disassembly
mov    $0x6000e5,%eax
mov    (%rax),%edx

显然试图从mem地址间接加载一个值产生不同的代码？我真的不知道.

我只需要帮助理解这些指令的语法和操作,这样我就可以更好地理解为什么如何加载有效地址.是的,我想我可以转换到EQU,并以我的快乐方式,但我真的觉得我不能继续,直到我理解数据库声明正在发生什么,并从它的地址加载.

Answer 1

答案是不是.x86-64在32位仿真模式下没有RIP相关寻址(这应该是显而易见的,因为RIP不存在于32位中).正在发生的事情是,nasm正在编译一些你试图以64位运行的可爱的32位操作码.GDB将您的32位操作码拆分为64位,并告诉您在64位中,这些字节意味着RIP相对的mov.x86-64上的64位和32位操作码与硅片中的常见解码逻辑重叠很多,你会感到困惑,因为GDB反汇编的代码看起来类似于你写的32位代码,但实际上你只是在处理器上扔垃圾字节.

这与nasm没有任何关系.您正在使用错误的体系结构进行处理.要么在32位进程中使用32位nasm,要么为[BITS 64]编译汇编代码.