Gcc 如何将函数或标签的地址加载到寄存器中

我试图将“main”的地址加载到GNU汇编程序的寄存器（R10）中。我不能。这里是我所拥有的和收到的错误消息

main:
   lea main, %r10

我还尝试了以下语法（这次使用mov）

通过以上两种方法，我得到以下错误：

/usr/bin/ld: /tmp/ccxZ8pWr.o: relocation R_X86_64_32S against symbol `main' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Nonrepresentable section on output
collect2: error: ld returned 1 exit status

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使用-fPIC编译并不能解决这个问题，只会给我同样的错误。

在x86-64中，大多数直接和位移仍然是32位，因为64位会浪费太多的代码大小（I-cache占用空间和获取/解码带宽）

leamain，%reg

是一种绝对的

disp32

寻址模式，它将阻止加载时间地址随机化（ASLR）选择随机64位（或47位）地址。因此，在Linux上，除了位置相关的可执行文件，或者在MacOS上，静态代码/数据总是加载在低位32位之外。（有关文档和指南的链接，请参阅。）在Windows上，您可以将可执行文件构建为“大地址感知”或“不感知”。如果不选择，地址将适合32位

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将静态地址放入寄存器的标准有效方法是RIP相对LEA：

#RIP relative LEA始终有效。各种汇编程序的语法：
lea main（%rip），%r10#AT&T语法
lea r10，[rip+main]#GAS.intel#
lea r10，[rel main]；NASM等效，或使用默认的rel
lea r10，[main]；FASM默认为RIP relative。MASM也可能

有关3种语法的解释，请参见；和（和）有关为什么RIP relative是处理静态数据的标准方法的原因，请参见

这使用了当前指令末尾的32位相对位移，如

jmp

/

call

。这可以访问

.data

、

.bss

、

.rodata

中的任何静态数据，或

.text

中的函数，假设静态代码+数据的总大小通常为2GB

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在Linux上的位置相关代码（例如使用

gcc-fno pie-no pie

构建）中，您可以利用32位绝对寻址来节省代码大小。另外，

mov r32、imm32

在Intel/AMD CPU上的吞吐量略高于RIP相对LEA，因此无序执行可能会更好地与周围的代码重叠。（优化代码大小通常不如其他大多数事情重要，但当所有其他因素都相等时，选择较短的指令。在这种情况下，所有其他因素至少相等，或者使用

mov imm32

更好）

有关如何将饼图可执行文件作为默认文件的详细信息，请参见。（这就是为什么使用32位绝对值时出现关于

-fPIC

的链接错误。）

#在非饼图可执行文件中，将imm32移动到32位寄存器更好
#与您在32位代码中使用的相同
##气体AT&T语法
mov$main，%r10d#6字节
mov$main，%edi#5字节：“遗留”寄存器不需要REX前缀
##GAS.intel\u语法
移动edi，偏移主管道
;;  mov edi，main；NASM和FASM语法

请注意，写入任何32位寄存器始终为零将扩展到完整的64位寄存器（R10和RDI）

lea-main、%edi

或

lea-main、%rdi

也可以在Linux非PIE可执行文件中工作，但决不能将lea与

[disp32]

绝对寻址模式一起使用（即使在不需要SIB字节的32位代码中）

mov

至少总是一样好

如果有唯一确定操作数大小的寄存器操作数，则操作数大小后缀是冗余的；我更喜欢只写

mov

，而不是

movl

或

movq

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愚蠢/糟糕的方法是将10字节64位绝对地址作为立即数：

#效率低下，不要使用
movabs$main，%r10#10字节，包括64位绝对地址

如果您使用

mov-rdi，main

而不是

mov-edi，main

那么许多人最终都会这样做，这就是NASM中的结果。Linux动态链接实际上支持64位绝对地址的运行时修复。但是这种情况下的用例是跳转表，而不是直接的绝对地址

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movq$sign\u extended\u imm32，%reg

（7字节）仍然使用32位绝对地址，但在符号上浪费代码字节，将

mov

扩展到64位寄存器，而不是写入32位寄存器时隐式零扩展到64位

通过使用

movq

，您告诉GAS您想要

R_X86_64_32S

重定位，而不是

R_X86_64_64

64位绝对重定位

您希望使用这种编码的唯一原因是用于内核代码，其中静态地址位于64位虚拟地址空间的上2GiB，而不是下2GiB

mov

在某些CPU上（例如，在更多端口上运行）比lea稍有性能优势，但通常情况下，如果您可以使用32位绝对值，则它位于

mov r32、imm32

工作的低2GiB虚拟地址空间中

（相关：）

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PS：我有意省略了任何关于“大”或“大”内存/代码模型的讨论，其中RIP relative+-2GiB寻址无法访问静态数据，或者甚至可能无法访问其他代码地址。以上内容适用于x86-64 System V ABI的“小型”和/或“小型PIC”代码模型。对于中型和大型机型，您可能需要

movabs$imm64

，但这种情况非常罕见

我不知道

mov$imm32，%r32

是否适用于Windows x64可执行文件或具有运行时修复的DLL，但RIP relative LEA肯定适用

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半相关：-如果要进行JIT，请尝试将JIT缓冲区放在现有代码附近，以便

调用rel32

，否则

movabs

将指针放入寄存器。

在x86-64中，大多数即时和置换仍然是32位，因为64位会浪费太多的代码大小（I-cache占用空间和获取/解码带宽）

/usr/bin/ld: /tmp/ccxZ8pWr.o: relocation R_X86_64_32S against symbol `main' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/usr/bin/ld: final link failed: Nonrepresentable section on output
collect2: error: ld returned 1 exit status