我的（AT＆T）汇编（x86-x64）代码应该增加但不增加

Question

我正在尝试组装一个小程序（用于AT＆T）。 我正在尝试以整数形式从用户那里获得输入，在此之后增加它，然后输出增加的值。 但是，该值不会增加。 我花了最后几个小时尝试所有可能的方法，但是仍然无法正常工作，所以我有一个想法，就是我可能对汇编中的一个概念不太了解，导致我没有发现错误。 这是我的代码：

1 hiString: .asciz "Hi\n"
  2 formatstr: .asciz "%ld"
  3 
  4 .global main
  5 
  6 main:
  7     movq $0, %rax           #no vector registers printf
  8     movq $hiString, %rdi    #load hiString
  9     call printf             #printf
 10     call inout              #inout
 11     movq $0, %rdi           #loading exit value into register rdi
 12     call exit               #exit
 13 
 14 inout:
 15     pushq %rbp              #Pushing bp
 16     movq %rsp, %rbp         #Moving sp to bp
 17     subq $8, %rsp           #Space on stack for variable
 18     leaq -8(%rbp), %rsi
 19     movq $formatstr, %rdi   #1st argument scanf
 20     movq $0, %rax           #no vector for scanf registers
 21     call scanf              #scanf
 22     incq %rsi
 23     call printf

从我的一个朋友那里获得的教程中，我知道第17至19行是必要的，但是，我认为我不使用我在那儿找到的堆栈空间，因此我怀疑该错误与之有关。 当然，我不确定。 先感谢您。

编辑，更新代码（现在仍在子例程中调用printf）

    1 hiString: .asciz "hi\n"
  2 formatstr: .asciz "%ld"
  3 
  4 .global main
  5 
  6 main:
  7     movq $0, %rax          
  8     movq $hiString, %di   
  9     call printf             
 10     call inout              
 11     movq $0, %rdi           
 12     call exit               
 13 
 14 inout:
 15     pushq %rbp             
 16     movq %rsp, %rbp         
 17     subq $8, %rsp         
 18     leaq -8(%rbp), %rsi
 19     movq $formatstr, %rdi   
 20     movq $0, %rax           
 21     call scanf              
 22     popq %rax
 23     incq %rax
 24     movq %rax, %rsi
 25     movq $0, %rax
 26     call printf
 27     addq $8, %rs  

它现在运行并递增，但是，当输出递增的值时，该值之后会出现一些奇怪的符号。

编辑：没关系，上面只发生过一次，现在没有输出增量值，只有怪异的迹象。

Answer 1

这是有关如何正确调用scanf的经典混淆的汇编级版本。

 14 inout:
 15     pushq %rbp              #Pushing bp
 16     movq %rsp, %rbp         #Moving sp to bp
 17     subq $8, %rsp           #Space on stack for variable
 18     leaq -8(%rbp), %rsi
 19     movq $formatstr, %rdi   #1st argument scanf
 20     movq $0, %rax           #no vector for scanf registers
 21     call scanf              #scanf

（编者注：最好是mov $formatstr, %edi Linux非PIE可执行文件中的mov $formatstr, %edi ，或者更可移植的与位置无关的lea formatstr(%rip), %rdi将静态存储中的字符串地址放入寄存器中）。

到目前为止，您的代码是正确的（除非您没有正确对齐堆栈，但是现在不必担心， scanf可能会让您摆脱它）。 更新：现代版本的glibc确实存在scanf，该错误会在未对齐的RSP上发生故障 ，例如从Ubuntu 18.04开始，可能更早。

 22     incq %rsi

这是您出问题的地方。 在调用之前，将RSI（ scanf的第二个参数寄存器）设置为指向存储位置的指针 。 scanf从stdin读取一个数字并将其写入该存储位置 ，而不是RSI。

从评论的讨论中，您的意图是将一个值添加到scanf读取的值中，然后立即将其打印出来。 正如其他一些人指出的那样，在scanf返回之后，您不能假定加载到RSI，RDI或RAX中的值是完整的。 （ x86-64 psABI指定通过函数调用保留哪些寄存器：在整数寄存器中，仅保留RBX，RBP和R12至R15。如果您打算进行大量汇编，则应阅读本文档的封面，以了解更多信息。在x86-64上进行编程（警告：Windows使用不同的ABI，其调用约定已记录在MSDN上，请参阅x86标签wiki中的链接。）

因此，您必须将args从头设置为printf ，因为scanf破坏了这些寄存器：

       movq -8(%rbp), %rsi   # load variable as arg 2 of printf
       incq %rsi             # and add one
       movq $formatstr, %rdi # first argument to printf
       xorl %rax, %rax       # no vector args to printf
       call printf

请在此处密切注意scanf和printf之间的区别：您可以为两者使用相同的格式字符串，但是当调用scanf您传递存储位置的地址 （ leaq -8(%rbp), %rsi ），而当您调用printf传递要打印的值 （ movq -8(%rbp), %rsi; incq %rsi ）。

（实际上，在调用printf ，您应该使用略有不同的格式字符串，因为您需要在数字后打印换行符，因此"%ld\\n"会更好。）

您当前的代码几乎以不同的方式完成了此任务。 我这样做是因为在函数中间弄乱堆栈指针（ popq %rax ）是一种不好的做法。 （还记得我说过的关于未正确对齐堆栈的内容吗？如果在进入时设置一个完整的“调用框架”，然后不理会堆栈指针直到退出，则使堆栈保持对齐会容易得多。从技术上讲，您只需要具有不过，堆栈指针会在每个调用指令的位置对齐。）

您也没有正确结束该功能：

 27     addq $8, %rs  

我认为您没有复制并粘贴整个程序-看起来好像已经在行中间被切断了。 无论如何，如果您首先要麻烦帧指针（x86-64上不需要帧指针），则应再次使用它退出：

        movq %rbp, %rsp
        popq %rbp
        ret

顺便说一句，“ AT＆T”汇编语法用于许多不同的CPU体系结构。 在谈到汇编语言，我们总是首先要知道CPU的架构; 语法变体（如果有）是次要的。 您应该将问题命名为“我的汇编程序（x86-64，AT＆T语法）...”。

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作为最后的建议，我建议您编译此C程序

#include <stdio.h>

static void inout(void)
{
    long x;
    scanf("%ld", &x);
    printf("%ld\n", x+1);
}

int main(void)
{
    printf("hi\n");
    inout();
    return 0;
}

使用您选择的C编译器时，请使用与-S -O2 -fno-inline等效的选项（即：生成文本汇编语言，进行了优化，但不进行任何内联），然后逐行读取汇编输出。 每当C编译器执行与您不同的操作时，这可能意味着C编译器知道您不知道的内容，因此您应该了解该内容。

或更简单地说， 在Godbolt编译器资源管理器中查看它

Answer 2

回复：更新的代码：

它现在运行并递增，但是，当输出递增的值时，该值之后会出现一些奇怪的符号。

传递arg的寄存器被调用。 您可以在不将格式字符串放入%rdi情况下调用printf ，而在scanf返回后必须假定该字符串保留垃圾。

使用调试器单步执行代码。 使用ni结束gdb中的call 。 （有关GDB技巧，请参见x86标签Wiki的底部）。