Linux 扫描整数并在NASM中打印间隔（1，整数）

我正在尝试从Linux Ubuntu 16.04 x64学习汇编语言。 目前我有以下问题： -扫描整数n并打印从1到n的数字

对于n=5，我应该有12345。 我试着用scanf和printf来做，但在我输入数字后，它退出了

代码是：

;nasm -felf64 code.asm && gcc code.o && ./a.out

SECTION .data
    message1: db "Enter the number: ",0
    message1Len: equ $-message1
    message2: db "The numbers are:", 0
    formatin: db "%d",0
    formatout: db "%d",10,0 ; newline, nul
    integer: times 4 db 0 ; 32-bits integer = 4 bytes

SECTION .text
    global main
    extern scanf
    extern printf

main:

    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, message1
    mov edx, message1Len
    int 80h

    mov rdi, formatin
    mov rsi, integer
    mov al, 0
    call scanf
    int 80h

    mov rax, integer
    loop:
        push rax
        push formatout
        call printf
        add esp, 8
        dec rax
    jnz loop

    mov rax,0

ret

我知道在这个循环中，我会有反向输出5 4 3 2 1 0，但我不知道如何设置条件

我使用的命令如下所示：

nasm -felf64 code.asm && gcc code.o && ./a.out

---

你能帮我找出哪里出了问题吗？

有几个问题： 1.printf的参数，如注释中所述。在x86-64中，前几个参数在寄存器中传递。 2.printf不保留eax的值。 3.堆栈未对齐。 4.使用rbx时不保存调用方的值。 5.正在加载整数的地址而不是其值。 6.由于printf是一个varargs函数，因此需要在调用前将eax设置为0。 7.调用scanf后80小时内出现虚假int

我将重复整个函数，以便在上下文中显示必要的更改

main:
    push rbx           ; This fixes problems 3 and 4.

    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, message1
    mov edx, message1Len
    int 80h

    mov rdi, formatin
    mov rsi, integer
    mov al, 0
    call scanf

    mov ebx, [integer] ; fix problems 2 and 5
    loop:
        mov rdi, formatout   ; fix problem 1
        mov esi, ebx
        xor eax, eax   ; fix problem 6
        call printf
        dec ebx
    jnz loop

    pop rbx            ; restore caller's value
    mov rax,0

ret

注意：要使循环向上计数而不是向下计数，请按如下方式更改循环：

    mov ebx, 1
    loop:
        <call printf>
        inc ebx
        cmp ebx, [integer]
    jle loop

---

有几个问题： 1.printf的参数，如注释中所述。在x86-64中，前几个参数在寄存器中传递。 2.printf不保留eax的值。 3.堆栈未对齐。 4.使用rbx时不保存调用方的值。 5.正在加载整数的地址而不是其值。 6.由于printf是一个varargs函数，因此需要在调用前将eax设置为0。 7.调用scanf后80小时内出现虚假int

我将重复整个函数，以便在上下文中显示必要的更改

main:
    push rbx           ; This fixes problems 3 and 4.

    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, message1
    mov edx, message1Len
    int 80h

    mov rdi, formatin
    mov rsi, integer
    mov al, 0
    call scanf

    mov ebx, [integer] ; fix problems 2 and 5
    loop:
        mov rdi, formatout   ; fix problem 1
        mov esi, ebx
        xor eax, eax   ; fix problem 6
        call printf
        dec ebx
    jnz loop

    pop rbx            ; restore caller's value
    mov rax,0

ret

注意：要使循环向上计数而不是向下计数，请按如下方式更改循环：

    mov ebx, 1
    loop:
        <call printf>
        inc ebx
        cmp ebx, [integer]
    jle loop

您正在使用x86-64 System V调用约定正确调用scanf。它将其返回值保留在eax中。成功转换一个操作数%d后，它返回eax=1

然后运行int 80h，它使用eax=1作为代码进行32位遗留ABI系统调用，以确定哪个系统调用。看

eax=1/int 80h是Linux上的系统退出。unistd_32.h的uuu NR_exit=1。使用调试器；这将向您显示使程序退出的指令

在我更正之前，您的标题说您有一个分段错误，但我在x86-64桌面上进行了测试，事实并非如此。它使用int 80h退出系统调用干净地退出。但是在没有segfault的代码中，使用调试器找出哪条指令，使用unistd_64.h中的64位系统调用号码，而不是32位unistd_32.h调用号码

您的代码已接近正常工作状态：在sys_write中正确使用int 0x80 32位ABI，并且只传递32位参数。指针args适合32位，因为在x86-64上的默认代码模型中，静态代码/数据总是放在低2GiB的虚拟地址空间中。正是出于这个原因，所以您可以使用压缩指令（如mov edi、formatin）将地址放入寄存器中，或者将它们用作即时或rel32有符号置换

奥托，我认为你那样做是出于错误的原因。正如@prl指出的，您忘记了保持16字节堆栈对齐

此外，将系统调用与C stdio函数混合通常是个坏主意。Stdio使用内部缓冲区，而不是总是在每次函数调用时进行系统调用，因此可能会出现问题，或者当Stdio缓冲区中已经有stdin的数据时，读取可能会等待用户输入

你的循环也在几个方面被打破了。您似乎试图使用堆栈上的32位调用约定参数调用printf

即使在32位代码中，这也是错误的，因为printf的返回值在eax中。因此循环是无限的，因为printf返回打印的字符数。这至少是%d\n格式字符串中的两个，因此dec rax/jnz将始终跳转

在x86-64 SysV ABI中，如果没有在XMM寄存器中传递任何FP参数，则需要在使用xor eax、eax调用printf之前将al归零。您还必须在rdi、rsi…中传递参数，如scanf

您还可以在推送两个8字节的值之后添加rsp，8，这样堆栈将永远增长。但是您永远不会返回，因此最终的segfault将发生在堆栈溢出上，而不是在rsp不指向返回地址的情况下尝试返回

决定是制作32位代码还是64位代码，仅复制/粘贴目标模式和操作系统的示例。但请注意，64位代码可以而且经常使用32位寄存器

另请参见其中的NASM部分，该部分包含一个方便的asm链接脚本，该脚本可汇编并链接到静态二进制文件中。但是，由于您正在编写main而不是_start，并且正在使用libc函数，如果您决定使用32位代码而不是将程序的32位部分替换为64位代码，那么您应该只使用gcc-m32链接 -位函数调用和系统调用约定

请参阅。

您使用x86-64 System V调用约定正确调用了scanf。它将其返回值保留在eax中。成功转换一个操作数%d后，它返回eax=1

然后运行int 80h，它使用eax=1作为代码进行32位遗留ABI系统调用，以确定哪个系统调用。看

eax=1/int 80h是Linux上的系统退出。unistd_32.h的uuu NR_exit=1。使用调试器；这将向您显示使程序退出的指令

在我更正之前，您的标题说您有一个分段错误，但我在x86-64桌面上进行了测试，事实并非如此。它使用int 80h退出系统调用干净地退出。但是在没有segfault的代码中，使用调试器找出哪条指令，使用unistd_64.h中的64位系统调用号码，而不是32位unistd_32.h调用号码

您的代码已接近正常工作状态：在sys_write中正确使用int 0x80 32位ABI，并且只传递32位参数。指针args适合32位，因为在x86-64上的默认代码模型中，静态代码/数据总是放在低2GiB的虚拟地址空间中。正是出于这个原因，所以您可以使用压缩指令（如mov edi、formatin）将地址放入寄存器中，或者将它们用作即时或rel32有符号置换

奥托，我认为你那样做是出于错误的原因。正如@prl指出的，您忘记了保持16字节堆栈对齐

此外，将系统调用与C stdio函数混合通常是个坏主意。Stdio使用内部缓冲区，而不是总是在每次函数调用时进行系统调用，因此可能会出现问题，或者当Stdio缓冲区中已经有stdin的数据时，读取可能会等待用户输入

你的循环也在几个方面被打破了。您似乎试图使用堆栈上的32位调用约定参数调用printf

即使在32位代码中，这也是错误的，因为printf的返回值在eax中。因此循环是无限的，因为printf返回打印的字符数。这至少是%d\n格式字符串中的两个，因此dec rax/jnz将始终跳转

在x86-64 SysV ABI中，如果没有在XMM寄存器中传递任何FP参数，则需要在使用xor eax、eax调用printf之前将al归零。您还必须在rdi、rsi…中传递参数，如scanf

您还可以在推送两个8字节的值之后添加rsp，8，这样堆栈将永远增长。但是您永远不会返回，因此最终的segfault将发生在堆栈溢出上，而不是在rsp不指向返回地址的情况下尝试返回

决定是制作32位代码还是64位代码，仅复制/粘贴目标模式和操作系统的示例。但请注意，64位代码可以而且经常使用32位寄存器

另请参见其中的NASM部分，该部分包含一个方便的asm链接脚本，该脚本可汇编并链接到静态二进制文件中。但是，由于您正在编写main而不是_start，并且正在使用libc函数，如果您决定使用32位代码，而不是用64位函数调用和系统调用约定替换程序的32位部分，那么您应该只使用gcc-m32链接

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请参阅。

为什么要将printf的参数推送到堆栈中？你用什么信息来源来做这件事？我怀疑您正在将32b代码/教程更改为64b，但这不会如此简单，它更复杂。。。目前，如果您有很好的32b asm学习资源，那么教您如何在64b linux下构建32b二进制文件并使用它将更容易。。。要么是这样，要么你的64b资源质量很低，试试更好的…@Ped7g可能我把32b和64b搞混了。。。我修改了所有内容，但在循环中printf函数仍然存在问题。。。我找不到它的文档。这比我想象的要难DCA您可以编辑您的问题，并显示32b版本的source+命令行如何构建它吗？printf是比较复杂的一种，因为它的参数数量可变，所以除了基本的调用约定外，您还需要知道正确的调用约定。您也可以查看本教程，它的目标正是nasm+libc+32b，并且似乎得到了很好的评论：如果您刚刚开始使用汇编，我将完全跳过调用libc函数，并使用纯x86指令进行一些数学运算，仅在调试器中检查值。还有64b示例链接，但同样，如果您只是从汇编开始，我建议只要涉及到调用libc，就坚持使用32b，对于没有外部调用的纯x86-64 asm，64b只是稍微复杂一点，调用约定本身要比32b复杂得多，您还必须在每次调用之前保持堆栈对齐，还有红色区域的特征等等。。。但是能够使用调试器单步跳过指令并验证寄存器/标志/mem的状态

---

ory是必不可少的，比调用printf重要得多。关于先学习32b->别担心，就纯x86指令而言，从32b到64b的步骤并不多一些寄存器，一些寄存器不可用，关于32b寄存器用法的一些特殊规则，几乎就这些。只是64b系统上的调用约定在性能和复杂度方面要好得多，对于设计它时并不重要的人来说，遵循它有点困难，因为99%的代码是由编译器生成的，而性能很重要。为什么要将printf的参数推到堆栈中？你用什么信息来源来做这件事？我怀疑您正在将32b代码/教程更改为64b，但这不会如此简单，它更复杂。。。目前，如果您有很好的32b asm学习资源，那么教您如何在64b linux下构建32b二进制文件并使用它将更容易。。。要么是这样，要么你的64b资源质量很低，试试更好的…@Ped7g可能我把32b和64b搞混了。。。我修改了所有内容，但在循环中printf函数仍然存在问题。。。我找不到它的文档。这比我想象的要难DCA您可以编辑您的问题，并显示32b版本的source+命令行如何构建它吗？printf是比较复杂的一种，因为它的参数数量可变，所以除了基本的调用约定外，您还需要知道正确的调用约定。您也可以查看本教程，它的目标正是nasm+libc+32b，并且似乎得到了很好的评论：如果您刚刚开始使用汇编，我将完全跳过调用libc函数，并使用纯x86指令进行一些数学运算，仅在调试器中检查值。还有64b示例链接，但同样，如果您只是从汇编开始，我建议只要涉及到调用libc，就坚持使用32b，对于没有外部调用的纯x86-64 asm，64b只是稍微复杂一点，调用约定本身要比32b复杂得多，您还必须在每次调用之前保持堆栈对齐，还有红色区域的特征等等。。。但是，能够使用调试器单步执行指令并验证寄存器/标志/内存的状态比调用printf更重要。关于先学习32b->别担心，对于纯x86指令，从32b到64b的步骤并不多一些寄存器，一些寄存器不可用，关于32b注册表使用的一些特殊规则，几乎就这些。只是64b系统上的调用约定在性能和复杂度方面要好得多，这对于人类来说有点困难，这在设计时并不重要，因为99%的代码是由编译器生成的，而性能很重要。32位int 80h ABI for sys_write in 64位代码在技术上并没有错，但是64位系统调用会更好。另外，您没有提到实际使程序退出的问题0：int 80h，eax=scanf的返回值=1=\uu NR\u exit。请看我的答案。@PeterCordes另一个问题是将clib IO函数与sys_write混合在一起。。。我的意思是，我太累了，无法制定一个完整的修复方案，因为出现了太多错误，所以我宁愿尝试在开始时提出更小的步骤。事实上，我担心修复中有太多更改，如果不采取这些较小的步骤，将很难理解first@Ped7g：如果您在使用任何可能缓冲I/O的stdio库函数之前进行系统写入，而不是在返回之前进行写入，那么实际上是安全的。但是，是的，这绝对是值得警惕的。@prl我认为它应该在最后是jge循环，对吗？还有，非常感谢！是的，我把比较写反了。被迫频繁阅读AT&T语法的危险。我将通过反转比较而不是条件分支来修复它。32位int 80h ABI for sys_write in 64位代码在技术上并没有错，但64位syscall会更好。另外，您没有提到实际使程序退出的问题0：int 80h，eax=scanf的返回值=1=\uu NR\u exit。请看我的答案。@PeterCordes另一个问题是将clib IO函数与sys_write混合在一起。。。我的意思是，我太累了，无法制定一个完整的修复方案，因为出现了太多错误，所以我宁愿尝试在开始时提出更小的步骤。事实上，我担心修复中有太多更改，如果不采取这些较小的步骤，将很难理解first@Ped7g：如果您在使用任何可能缓冲I/O的stdio库函数之前进行系统写入，而不是在返回之前进行写入，那么实际上是安全的。但是，是的，这绝对是值得警惕的。@prl我认为它应该在最后是jge循环，对吗？还有，非常感谢！是的，我把比较写反了。被迫频繁阅读AT&T语法的危险。我将通过反转比较而不是c来修复它 条件分支。