你好世界x86_64。这是100%正确吗？

Question

我使用的是 Ubuntu 22.04 x86_64 系统，内核 6.5.0-15-generic。 我正在学习如何制作使用 GAS AT&T 汇编格式进行系统调用的简单程序。 这个汇编程序在文件中

hello.s

:

.section .rodata
msg: .ascii "Hello, World!\n"
.set msglen, (. - msg)

.section .text 
.global main
main:
  mov $1, %rax
  mov $1, %rdi 
  lea msg(%rip), %rsi 
  mov $msglen, %rdx
  syscall

  mov $60, %rax
  mov $0, %rdi 
  syscall

我获取可执行文件的方式是这样的：

• 我用

  as hello.s -o hello.o

  组装来获取目标文件

• 我通过

  gcc hello.o -o hello

  链接获取可执行文件

程序运行良好。我只是对以下几点有疑问：

1. 如果我使用名为

   hello.S

   而不是

   hello.s

   的文件会怎样？这样做会有所不同吗：

   as hello.S -o hello.o
   gcc hello.o -o hello
   

   两种形式都正确吗？

2. 为什么当我做类似

   gcc -S demo.i

   的事情时，我得到的是

   demo.s

   而不是

   demo.S

   ？

3. 我的目标是在汇编中创建一个简单的经典主程序，使 write 系统调用写入“Hello World”。我的代码100%正确吗？

Answer 1

您还可以通过执行

gcc -o hello hello.s

一次性组装和链接您的文件。

这与你的问题有关。

gcc

查看输入文件后缀来决定如何处理它们。

.s

文件直接输入到汇编器。如果它被命名为

.S

，那么它会通过 C 预处理器进行过滤，然后输入到汇编器。

因此，如果您想在汇编源代码中使用 C 预处理器功能（例如

#define

），请使用

.S

命名您的文件，并使用

gcc

（或

clang

）来构建它。如果您不想要该功能，请继续使用

.s

。

编译器生成的程序集可以直接进入汇编器，无需进一步预处理，因此其程序集输出文件被命名为

.s

而不是

.S

。

就正确操作而言，您的代码本身看起来很好。您可以改进一些与效率相关的事情。

• 由于需要 REX 前缀字节，大多数具有 64 位操作数的 x86-64 指令比 32 位操作数长一个字节。因此，当 32 位形式有效时，通常最好使用 32 位形式，并利用具有 32 位寄存器目标操作数的指令自动将其零扩展为 64 位这一事实。 （为什么 32 位寄存器上的 x86-64 指令将整个 64 位寄存器的上部清零？）因此

  mov $1, %eax

  与

  mov $1, %rax

  完全相同，但前者是首选，因为它节省了一个字节代码大小。

• 使用

  xor %edi, %edi

  将寄存器清零会更有效（如上所述，实际上会将所有

  %rdi

  清零）。 在 x86 汇编中将寄存器设置为零的最佳方法是什么：xor、mov 或 and？