在64位系统上组装32位二进制文件（GNU工具链）
我编写了成功编译的汇编代码：
as power.s -o power.o
但是，当我尝试链接对象文件时，它失败了：
ld power.o -o power
为了在64位操作系统（Ubuntu 14.04）上运行，我添加了<代码>。code32在电源的开头。s文件，但我仍然得到错误：
分段故障（堆芯倾倒）
电源：
.code32
.section .data
.section .text
.global _start
_start:
pushl $3
pushl $2
call power
addl $8, %esp
pushl %eax
pushl $2
pushl $5
call power
addl $8, %esp
popl %ebx
addl %eax, %ebx
movl $1, %eax
int $0x80
.type power, @function
power:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $4, %esp
movl 8(%ebp), %ebx
movl 12(%ebp), %ecx
movl %ebx, -4(%ebp)
power_loop_start:
cmpl $1, %ecx
je end_power
movl -4(%ebp), %eax
imull %ebx, %eax
movl %eax, -4(%ebp)
decl %ecx
jmp power_loop_start
end_power:
movl -4(%ebp), %eax
movl %ebp, %esp
popl %ebp
ret
共有2个答案
我正在学习x86汇编（在64位Ubuntu 18.04上），并且在完全相同的示例中遇到了类似的问题（它来自第4章[http://savannah.nongnu.org/projects/pgubook/]中的从零开始编程）。
在四处摸索之后，我发现以下两条线组合在一起，并将其链接在一起：
as power.s -o power.o --32
ld power.o -o power -m elf_i386
这些告诉计算机你只在32位工作（尽管有64位架构）。
如果要使用gdb调试，请使用汇编器行：
as --gstabs power.s -o power.o --32.
. code32似乎是不必要的。
我没有尝试过你的方式，但gnu汇编器（gas）似乎也可以：
.globl start
#（也就是说，global中没有“a”）。
此外，我建议您可能希望保留原始代码中的注释，因为似乎建议您在汇编中进行大量注释。（即使你是唯一一个看代码的人，如果你几个月或几年后再看，也会更容易弄清楚你在做什么。）
很高兴知道如何将其更改为使用64位R*X和RBP寄存器。
TL:DR:usegcc-m32-static-nostdlib-foo。S（或等效as和ld选项）
或者，如果您没有定义自己的开始，只需定义gcc-m32-无饼图
如果您链接libc，您可能需要安装gcc-multilib，或者您的发行版包/usr/lib32/libc.so、/usr/lib32/libstdc. so等等。但是如果您定义自己的_start并且不链接库，您就不需要库包，只需要一个支持32位进程和系统调用的内核。这包括大多数发行版，但不包括Linuxv1的Windows子系统。
<代码>。code32不会更改输出文件格式，这决定了程序运行的模式。这取决于您是否尝试在64位模式下运行32位代码<代码>。code32是用于组装包含16位和32位代码的内核，以及类似的东西。如果这不是您正在做的，请避免它，这样您在构建<代码>时就会出现构建时错误。例如，如果它有任何推送指令或弹出指令，则处于错误模式<代码>。code32只允许您创建令人困惑的调试运行时问题，而不是生成时错误。
建议：使用。S扩展用于手写汇编器。（gcc-c foo。S将在之前通过C预处理器作为运行它，因此您可以#包含
gcc -g foo.S -o foo -m32 -nostdlib -static # static binary with absolutely no libraries or startup code
# -nostdlib still dynamically links when Linux where PIE is the default, or on OS X
gcc -g foo.S -o foo -m32 -no-pie # dynamic binary including the startup boilerplate code.
# Use with code that defines a main(), not a _start
NOTDLIB、nostartfiles和静态文件的文档。
一些函数，如malloc（3）或包括printf（3）的stdio函数，取决于初始化的一些全局数据（例如，文件*stdout及其实际指向的对象）。
gcc-nostart files省略了CRT_start样板代码，但仍然链接libc（默认情况下是动态的）。在Linux，共享库可以有初始化程序部分，这些部分在加载它们时由动态链接器运行，然后跳转到您的_start切入点。所以gcc-nostart files你好。S仍然允许您调用printf。对于动态可执行文件，内核在其上运行/lib/ld-linux.so.2而不是直接运行它（使用readelf-a查看二进制文件中的“ELF解释器”字符串）。当您的_start最终运行时，并非所有寄存器都将归零，因为动态链接器在您的进程中运行代码。
但是，gcc-nostartfiles-static hello。S将链接，但如果在运行时调用printf或没有调用glibc的内部init函数的东西，则会崩溃。（见迈克尔·佩奇的评论）。
当然，您可以将. c、. S和. o文件的任意组合放在同一个命令行上，以将它们全部链接到一个可执行文件中。如果您有任何C，请不要忘记-Og-Wall-W额外：当问题是C中的简单问题时，您不希望调试您的asm，因为编译器可能会警告您。
使用-v让gcc向您显示它运行以组装和链接的命令。“手动”操作：
as foo.S -o foo.o -g --32 && # skips the preprocessor
ld -o foo foo.o -m elf_i386
file foo
foo: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), statically linked, not stripped
gcc-notdlib-m32比as和ld的两个不同选项（32和m elf\u i386）更容易记忆和键入。此外，它适用于所有平台，包括可执行格式不是ELF的平台。（但Linux示例在OS X上不起作用，因为系统调用号不同，或者在Windows上不起作用，因为它甚至不使用int 0x80 ABI。）
gcc无法处理NASM语法。（-masm=intel更像MASM而不是NASM语法，您需要偏移符号才能立即获取地址）。当然指令是不同的（例如. globlvsglobal）。
您可以使用nasm或yasm进行构建，然后链接。o使用上述gcc，或直接使用ld。
我使用包装脚本来避免重复键入具有三个不同扩展名的相同文件名。（
#!/bin/bash
# usage: asm-link [-q] [-m32] foo.asm [assembler options ...]
# Just use a Makefile for anything non-trivial. This script is intentionally minimal and doesn't handle multiple source files
# Copyright 2020 Peter Cordes. Public domain. If it breaks, you get to keep both pieces
verbose=1 # defaults
fmt=-felf64
#ldopt=-melf_i386
ldlib=()
linker=ld
#dld=/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
while getopts 'Gdsphl:m:nvqzN' opt; do
case "$opt" in
m) if [ "m$OPTARG" = "m32" ]; then
fmt=-felf32
ldopt=-melf_i386
#dld=/lib/ld-linux.so.2 # FIXME: handle linker=gcc non-static executable
fi
if [ "m$OPTARG" = "mx32" ]; then
fmt=-felfx32
ldopt=-melf32_x86_64
fi
;;
# -static
l) linker="gcc -no-pie -fno-plt -nostartfiles"; ldlib+=("-l$OPTARG");;
p) linker="gcc -pie -fno-plt -nostartfiles"; ldlib+=("-pie");;
h) ldlib+=("-Ttext=0x200800000");; # symbol addresses outside the low 32. data and bss go in range of text
# strace -e raw=write will show the numeric address
G) nodebug=1;; # .label: doesn't break up objdump output
d) disas=1;;
s) runsize=1;;
n) use_nasm=1 ;;
q) verbose=0 ;;
v) verbose=1 ;;
z) ldlib+=("-zexecstack") ;;
N) ldlib+=("-N") ;; # --omagic = read+write text section
esac
done
shift "$((OPTIND-1))" # Shift off the options and optional --
src=$1
base=${src%.*}
shift
#if [[ ${#ldlib[@]} -gt 0 ]]; then
# ldlib+=("--dynamic-linker" "$dld")
#ldlib=("-static" "${ldlib[@]}")
#fi
set -e
if (($use_nasm)); then
# (($nodebug)) || dbg="-g -Fdwarf" # breaks objdump disassembly, and .labels are included anyway
( (($verbose)) && set -x # print commands as they're run, like make
nasm "$fmt" -Worphan-labels $dbg "$src" "$@" &&
$linker $ldopt -o "$base" "$base.o" "${ldlib[@]}")
else
(($nodebug)) || dbg="-gdwarf2"
( (($verbose)) && set -x # print commands as they're run, like make
yasm "$fmt" -Worphan-labels $dbg "$src" "$@" &&
$linker $ldopt -o "$base" "$base.o" "${ldlib[@]}" )
fi
# yasm -gdwarf2 includes even .local labels so they show up in objdump output
# nasm defaults to that behaviour of including even .local labels
# nasm defaults to STABS debugging format, but -g is not the default
if (($disas));then
objdump -drwC -Mintel "$base"
fi
if (($runsize));then
size $base
fi
出于几个原因，我更喜欢YASM，包括它默认生成长nop，而不是用许多单字节nop填充。这导致了混乱的反汇编输出，并且如果nops曾经运行过，则速度会变慢。（在NASM中，必须使用smartalign宏包。）
然而，YASM已经有一段时间没有维护了，只有NASM支持AVX512；这些天我更多地只是使用NASM。
# hello32.S
#include <asm/unistd_32.h> // syscall numbers. only #defines, no C declarations left after CPP to cause asm syntax errors
.text
#.global main # uncomment these to let this code work as _start, or as main called by glibc _start
#main:
#.weak _start
.global _start
_start:
mov $__NR_gettimeofday, %eax # make a syscall that we can see in strace output so we know when we get here
int $0x80
push %esp
push $print_fmt
call printf
#xor %ebx,%ebx # _exit(0)
#mov $__NR_exit_group, %eax # same as glibc's _exit(2) wrapper
#int $0x80 # won't flush the stdio buffer
movl $0, (%esp) # reuse the stack slots we set up for printf, instead of popping
call exit # exit(3) does an fflush and other cleanup
#add $8, %esp # pop the space reserved by the two pushes
#ret # only works in main, not _start
.section .rodata
print_fmt: .asciz "Hello, World!\n%%esp at startup = %#lx\n"
$ gcc -m32 -nostdlib hello32.S
/tmp/ccHNGx24.o: In function `_start':
(.text+0x7): undefined reference to `printf'
...
$ gcc -m32 hello32.S
/tmp/ccQ4SOR8.o: In function `_start':
(.text+0x0): multiple definition of `_start'
...
在运行时失败，因为没有调用glibc init函数。（\uu libc\u init\u first、\udl\u tls\u setup和\ulibc\u csu\u init，根据Michael Petch的评论，按顺序排列。存在其他libc实现，包括设计用于静态链接且无需初始化调用的MUSL。）
$ gcc -m32 -nostartfiles -static hello32.S # fails at run-time
$ file a.out
a.out: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (GNU/Linux), statically linked, BuildID[sha1]=ef4b74b1c29618d89ad60dbc6f9517d7cdec3236, not stripped
$ strace -s128 ./a.out
execve("./a.out", ["./a.out"], [/* 70 vars */]) = 0
[ Process PID=29681 runs in 32 bit mode. ]
gettimeofday(NULL, NULL) = 0
--- SIGSEGV {si_signo=SIGSEGV, si_code=SI_KERNEL, si_addr=0} ---
+++ killed by SIGSEGV (core dumped) +++
Segmentation fault (core dumped)
您还可以gdb./a.out，并运行b_start、布局reg、run，看看会发生什么。
$ gcc -m32 -nostartfiles hello32.S # Correct command line
$ file a.out
a.out: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux.so.2, BuildID[sha1]=7b0a731f9b24a77bee41c13ec562ba2a459d91c7, not stripped
$ ./a.out
Hello, World!
%esp at startup = 0xffdf7460
$ ltrace -s128 ./a.out > /dev/null
printf("Hello, World!\n%%esp at startup = %#lx\n", 0xff937510) = 43 # note the different address: Address-space layout randomization at work
exit(0 <no return ...>
+++ exited (status 0) +++
$ strace -s128 ./a.out > /dev/null # redirect stdout so we don't see a mix of normal output and trace output
execve("./a.out", ["./a.out"], [/* 70 vars */]) = 0
[ Process PID=29729 runs in 32 bit mode. ]
brk(0) = 0x834e000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
.... more syscalls from dynamic linker code
open("/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
mmap2(NULL, 1814236, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xfffffffff7556000 # map the executable text section of the library
... more stuff
# end of dynamic linker's code, finally jumps to our _start
gettimeofday({1461874556, 431117}, NULL) = 0
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0666, st_rdev=makedev(1, 3), ...}) = 0 # stdio is figuring out whether stdout is a terminal or not
ioctl(1, SNDCTL_TMR_TIMEBASE or SNDRV_TIMER_IOCTL_NEXT_DEVICE or TCGETS, 0xff938870) = -1 ENOTTY (Inappropriate ioctl for device)
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xfffffffff7743000 # 4k buffer for stdout
write(1, "Hello, World!\n%esp at startup = 0xff938fb0\n", 43) = 43
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++
如果我们使用了退出（0），或者让系统退出用int 0x80调用我们自己，那么写入（2）就不会发生。当stdout重定向到非tty时，它默认为完全缓冲（非行缓冲），因此写入（2）仅由作为退出（3）
根据stdout是否是终端而有所不同的行为可能是可取的，但前提是你是有意的，而不是错误的。
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问题内容： 使用Java本机接口时，我遇到了一个导致此错误的问题。我相信这是因为我使用MinGW编译了.dll，而我的系统是64位的，因此我的Java运行于64位，而MinGW编译为32位的.dll。无论如何，有没有强制我的Java在32位上运行？ 问题答案： 您将必须安装32位JVM，然后才能运行代码。 如果要分发应用程序，则将要构建DLL的32位和64位版本。然后，使用以下技术来加载正确的DL
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问题内容： 在Java中，是否保证int始终为32位，而长为64位，而不管体系结构是32位还是64位？ 问题答案： Java是平台无关的。所以是32位，并且是64位的。
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问题内容： 是否有可能编译项目在 32位 与和一对 64位 系统？可能是，但是我该怎么做呢？ 当我以“无知”的方式尝试它时，没有设置任何参数/ flags / etc，只是设置在其中查找链接的库似乎忽略了它，而只查看名为 lib64的 子目录。 问题答案：
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问题内容： 我想知道x86和x64中的64位长吗？ 问题答案： 是。Java 在任何JVM上都是64位，无一例外。所有Java原语类型都是完全可移植的，并且在所有实现中都具有固定的大小。
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问题内容： 在C语言中，在64位系统上long为64位。这反映在Python的ctypes模块中吗？ 问题答案： 的大小 取决于内存模型。在Windows（LLP64）上是32位，在UNIX（LP64）上是64位。 如果需要64位整数，请使用。 如果需要指针大小的整数，请使用（“该值表示为整数”）。
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问题内容： 我已经使用Java一段时间了，而我典型的设置新开发机的习惯要求从Oracle站点下载并安装最新的JDK。 今天这引发了一个不寻常的问题， 回想起来，我已经安装了之前的两个版本，并且很高兴将普通的工具链插入（Eclipse）。在我的日常编程中，我不会回想起曾经因为使用64位JRE（或为此目的而针对64位JRE）而不得不以其他方式进行更改或思考的事情。 根据我对64位和32位的理解- 确实