在64位Linux上使用中断0x80

我有一个简单的64位汇编程序,打算打印一个“O”和“K”后跟一个换行符。 但是,“K”从不打印。 程序的目标之一是将rax寄存器的低位值作为ASCII字母打印出来。 该程序专门用于教育目的的64位Linux,因此不需要使用C风格的系统调用

我怀疑这个问题要么与mov QWORD [rsp], rax mov rcx, rsp mov QWORD [rsp], raxmov rcx, rsp

目前,该程序只输出“O”,然后换行。

如何改变程序使其使用rax中的值,然后打印一个“K”,以便完整的输出是“OK”,然后是换行符?

 bits 64 section .data o: db "O" ; 'O' nl: dq 10 ; newline section .text ;--- function main --- global main ; make label available to the linker global _start ; make label available to the linker _start: ; starting point of the program main: ; name of the function ;--- call interrupt 0x80 --- mov rax, 4 ; function call: 4 mov rbx, 1 ; parameter #1 is 1 mov rcx, o ; parameter #2 is &o mov rdx, 1 ; parameter #3 is length of string int 0x80 ; perform the call ;--- rax = 'K' --- mov rax, 75 ; rax = 75 ;--- call interrupt 0x80 --- sub rsp, 8 ; make some space for storing rax on the stack mov QWORD [rsp], rax ; move rax to a memory location on the stack mov rax, 4 ; function call: 4 mov rbx, 1 ; parameter #1 is 1 mov rcx, rsp ; parameter #2 is rsp mov rdx, 1 ; parameter #3 is length of string int 0x80 ; perform the call add rsp, 8 ; move the stack pointer back ;--- call interrupt 0x80 --- mov rax, 4 ; function call: 4 mov rbx, 1 ; parameter #1 is 1 mov rcx, nl ; parameter #2 is nl mov rdx, 1 ; parameter #3 is length of string int 0x80 ; perform the call ;--- exit program --- mov rax, 1 ; function call: 1 xor rbx, rbx ; return code 0 int 0x80 ; exit program 

显然你写了一个64位的程序,并使用“int 0x80”指令。 “int 0x80”但是只能在32位程序中正常工作。

堆栈的地址在32位程序无法访问的范围内。 因此,“int 0x80”风格的系统调用很可能不允许访问这个内存区域。

要解决这个问题有两种可能性:

  • 编译为32位应用程序(使用32位寄存器,如EAX而不是像RAX这样的64位寄存器)。 当您不使用任何共享库进行链接时,32位程序将在64位Linux上完美工作。
  • 使用“系统调用”风格的系统调用,而不是“int 0x80”风格的系统调用。 这些与“int 0x80”风格的使用有很大的不同!

32位代码:

 mov eax,4 ; In "int 0x80" style 4 means: write mov ebx,1 ; ... and the first arg. is stored in ebx mov ecx,esp ; ... and the second arg. is stored in ecx mov edx,1 ; ... and the third arg. is stored in edx int 0x80 

64位代码:

 mov rax,1 ; In "syscall" style 1 means: write mov rdi,1 ; ... and the first arg. is stored in rdi (not rbx) mov rsi,rsp ; ... and the second arg. is stored in rsi (not rcx) mov rdx,1 ; ... and the third arg. is stored in rdx syscall 

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背景信息:

“int 0x80”用于32位程序。 从64位程序调用时,其行为方式与从32位程序(使用32位调用约定)调用时相同。

这也意味着“int 0x80”的参数将在32位寄存器中传递,而64位寄存器的高32位将被忽略。

(我刚在Ubuntu 16.10,64位上测试过。)

然而,这意味着当使用“int 0x80”时,只能访问低于2 ^ 32(甚至低于2 ^ 31)的内存,因为在32位寄存器中不能传递高于2 ^ 32的地址。

如果要写入的数据位于2 ^ 31以下的地址,则可以使用“int 0x80”来写入数据。 如果它位于2 ^ 32以上,则不能。 堆栈(RSP)很可能位于2 ^ 32以上,所以不能使用“int 0x80”在堆栈上写入数据。

因为你的程序很可能会使用2 ^ 32以上的内存,所以我写道:“int 0x80不能用于64位程序。