参考:

• <<深入理解程序设计使用Linux汇编语言>>
• Linux Assembly Tutorial Step-by-Step Guide
• Assembly Programming Tutorial for nasm with intel format

os: linux x86_64

参考:

• 在GAS、GCC中使用Intel格式汇编代码

x86有两个流行的汇编方言版本：Intel/Microsoft和AT＆T/Linux. AT&T语法是一种相当老的语法，由GAS和一些老式汇编器使用；NASM使用Intel语法，大多数汇编器都支持intel语法, 比如TASM和MASM. 但GAS的现代版本(from v2.10+)已支持.intel_syntax指令，即允许在GAS 中使用Intel语法.

我使用英特尔语法的部分原因还有它将目的地放在左边，而源操作数放在右边，与RISC-V，ARM-32和MIPS-32的操作数顺序一致.

使用intel语法的相关改变:

• gas : 开头加.intel_syntax noprefix ;不需要寄存器的前缀%
• gcc : gcc -masm=intel test.c -o test // -masm = intel用于编译包含Intel语法内联汇编的源文件
• objdump : objdump -M intel -d program_name, // 我通常使用更详细的objdump -M x86-64,intel,intel-mnemonic,intel64 -d program_name
• 内联汇编: 参考这里

具体AT&T汇编和Intel汇编差异见这里.

• x86/x86_64 : <<Intel® 64 and IA-32 ArchitecturesSoftware Developer’s ManualVolume 2>>的Chapter 3~5

参考:

• linux x64 汇编.md

1. 用户模式的系统调用依次传递的寄存器为: rdi,rsi,rdx,rcx,r8和r9
2. 内核接口的系统调用一次传递的寄存器为: rdi,rsi,rdx,r10,r8和r9. 注意这里和用户模式的系统调用只有第4个寄存器不同，其他都相同
3. 系统调用通过syscall指令进入，不像32位下的汇编使用的是int 0x80指令；
4. 系统调用号放在rax寄存器里
5. 系统调用限制最多6个参数
6. 系统调用的返回结果，也就是syscall指令的返回放在rax寄存器中
7. 只有整形值和内存型的值可以传递给内核

参考:

• *Linux syscall过程分析

• *Linux 系统调用权威指南(2016) 翻译自The Definitive Guide to Linux System Calls

• 系统调用号(syscall)不同

  参考:

  • syscalls on x86 @ /arch/x86/syscalls/syscall_32.tbl
  • syscalls on x86_64或Linux System Call Table for x86 64带寄存器使用说明 @ arch/x86/syscalls/syscall_64.tbl

  比如:

  • x84 sys_init(0x01) : eax = 0x01, ebx = int error_code
  • x86_64 sys_init(0x3c) : rax = 0x3c, rdi = int error_code

  手写汇编代码来发起系统调用并不是一个好主意. 其中一个重要原因是，glibc 中有 一些额外代码在系统调用之前或之后执行（而自己写的汇编代码没有做这些类似的工作）. 同时内核的 ABI 可能会有不兼容更新. 而内核和 libc 实现通常（可能）会为每个系统自动选择最快的系统调用方式, 以避免出问题.

  比如使用 exit 系统调用: 事实上可以用 atexit函数向 exit 注册 回调函数，在它退出的时候就会执行. 这些函数是从 glibc 里调用的，而不是内核. 因此，如果自己写的汇编代码调用 exit，那注册的回调函数就不会被执行，因为这种方 式绕过了 glibc.

  然而，徒手写汇编来调系统调用是一次很好的学习方式.

• 调用方法不同

  在32位下用int 0x80中断(是软中断, 对应中断函数是ia32_syscall@arch/x86/ia32/ia32entry.S)进行系统调用，而64位下需要用syscall指令进行系统调用

  64bit的syscall是为了加速系统调用所引入的新指令，通过引入新的 MSR 来存放内核态的代码和栈的段号和偏移量，从而实现快速跳转.

  在x86_64上使用int 0x80会导致发生segfault(原因: 变量地址是64bit, 用0x80号中断调用时仅用到32bit地址, 高32bit丢失, 导致内存访问时地址越界). syscall可参考这里.

  调用error说明(保存在rax中):

  • /usr/include/asm-generic/errno-base.h
  • /usr/include/asm-generic/errno.h

• 传参方式不同(即ABI)

  32位程序，我们将系统调用号传入eax，调用参数压栈传递，系统调用返回值写入eax寄存器; 而64位程序，系统调用号传入rax，而各个参数按照rdi,rsi,rdx,rcx, r8, r9的顺序写入寄存器，系统调用返回值写入rax.

  见example的cpuid*.s的例子.

• RISC-V嵌入式开发入门篇2：RISC-V汇编语言程序设计（上）
• 硬件软件接口 (RISC-V) Chapter 2

• <<深入理解程序设计使用Linux汇编语言>> : 不推荐, 内容是32-bit汇编
• <<x86/x64体系探索及编程>>, 推荐