linux - 从命令行创建文件

Question

这可能是个坏主意，但我想和内联汇编一起练习我的汇编。在我弄清楚如何读取命令行参数并使用它们创建文件之后 here ，我将代码转换为 C++ 中的内联汇编。似乎所有的传输都很好(没有编译警告或段错误)，但程序什么也没做。下面的代码和 objdump。知道为什么它不执行语句吗？

编辑:程序应该使用 argv 1 中给定的文件名创建文件.

编辑 2:Intel(R) Core(TM) i7-4710HQ 64 位 CPU @ 2.50GHz

编译完成:

g++ -o args args.cpp -g -nostartfiles

代码:

extern "C" void _start();

void _start(){

    asm ( "pop %rcx;" /* Contains argc */
          "cmp $2, %rcx;" /* If argc = 2 (argv[0 & argv[1] exist) */
          "jne exit;" /* If it's not 2, exit */
          "add $8, %rsp;" /* Move stack pointer to argv[1] */
          "pop %rsi;" /* Pop off stack */
          "mov %rsi, %rdi;" /* Move argv[1] to rdi */

          "mov $85, %rax;" /* #define __NR_creat 85 */
          "mov $0x2E8, %rsi;" /* move 744 to rsi */
          "syscall;"
          "jmp exit;"
      );

    asm(  "exit:\n\t"
          "mov $60, %rax;"
          "mov $1, %rdi;"
          "syscall"
      );

}

对象转储:

0000000000400292 <_start>:
  400292:       55                      push   %rbp
  400293:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  400296:       59                      pop    %rcx
  400297:       48 83 f9 02             cmp    $0x2,%rcx
  40029b:       75 1a                   jne    4002b7 <exit>
  40029d:       48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  4002a1:       5e                      pop    %rsi
  4002a2:       48 89 f7                mov    %rsi,%rdi
  4002a5:       48 c7 c0 55 00 00 00    mov    $0x55,%rax
  4002ac:       48 c7 c6 e8 02 00 00    mov    $0x2e8,%rsi
  4002b3:       0f 05                   syscall

  4002b5:       eb 00                   jmp    4002b7 <exit>

Answer 1

这很糟糕。您可能已经注意到函数序言 push %rbp mov %rsp,%rbp 是由函数 _start 的编译器发出的:

400292:       55                      push   %rbp
400293:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp

如果您打算这样做，那么至少要考虑使用 -fomit-frame-pointer 进行编译。使用函数序言推送 RBP，当您弹出 RCX 时，您并不是将命令行参数的数量放入 RCX，而是将RBP 的值(现在位于堆栈顶部)到 RCX。当然，这会级联到处理错误值的其他堆栈操作。

与其像我的第一个建议那样省略堆栈帧，不如像这样直接编写 _start 函数:

asm ( ".global _start;" /* Make start symbol globally visible */
      "_start:;"
      "pop %rcx;" /* Contains argc */
      "cmp $2, %rcx;" /* If argc = 2 (argv[0 & argv[1] exist) */
      "jne exit;" /* If it's not 2, exit */
      "add $8, %rsp;" /* Move stack pointer to argv[1] */
      "pop %rdi;" /* Pop off stack */

      "mov $85, %rax;" /* #define __NR_creat 85 */
      "mov $0x2E8, %rsi;" /* move 744 to rsi */
      "syscall;"

      "exit:;"
      "mov $60, %rax;" /* sys_exit */
      "mov $2, %rdi;"
      "syscall"
  );

由于声明 C++ 函数的正常过程已被绕过，我们无需担心编译器会添加序言和结尾代码。

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您用于 sys_creat 的文件模式位不正确。你有:

"mov $0x2E8, %rsi;" /* move 744 to rsi */

0x2E8 = 744 十进制。我相信您的意图是将 744 八进制放入 %RSI。 744 八进制是 0x1e4。为了使其更具可读性，您可以在 GAS 中使用八进制值，方法是在值前加上 0。这正是您要查找的内容:

"mov $0744, %rsi;" /* File mode octal 744 (rwxr--r--) */

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而不是:

  "pop %rsi;" /* Pop off stack */
  "mov %rsi, %rdi;" /* Move argv[1] to rdi */

您可以直接跳转到 %rdi:

  "pop %rdi;" /* Pop off stack */

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您也可以将参数保存在堆栈中并以这种方式直接访问它们:

asm ( ".global _start;" /* Make start symbol globally visible */
      "_start:;"
      "cmp $2, (%rsp);" /* If argc = 2 (argv[0 & argv[1] exist) */
      "jne exit;" /* If it's not 2, exit */

      "mov 16(%rsp), %rdi;" /* Get pointer to argv[1] */
      "mov $85, %eax;" /* #define __NR_creat 85 */
      "mov $0744, %esi;" /* File mode octal 744 (rwxr--r--) */
      "syscall;"

      "exit:;"
      "mov $60, %eax;" /* sys_exit */
      "mov $1, %edi;"
      "syscall"
  );

在最后一个代码片段中，我还更改为在某些情况下使用 32 位寄存器。您可以利用以下事实:在 x86-64 代码中，将值放入 32 位寄存器会自动将零扩展到 64 位寄存器的高 32 位。这可以在指令编码上节省几个字节。

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通过 main w/64 位代码访问命令行参数

如果您使用 C/C++ 运行时进行编译，运行时将提供一个标签 _start 来执行程序启动，修改操作系统传递的命令行参数以适应64-bit System V ABI .参数传递在 3.2.3 节中讨论。特别是 64 位代码中 main 的前两个参数是通过 RDI 和 RSI 传递的。 RDI 将包含值 argc 而 RSI 将包含指向 char * 指针数组的指针。由于这些参数不是通过堆栈传递的，因此我们不需要关心任何函数序言和结尾代码。

int main(int argc, char *argv[])
{
    asm ( "cmp $2, %rdi;"     /* If argc = 2 (argv[0 & argv[1] exist) */
          "jne exit;"         /* If it's not 2, exit */
                              /* _RSI_ (second arg to main) is a pointer
                                 to an array of character pointers */
          "mov 8(%rsi), %rdi;"/* Get pointer to second char * pointer in argv[] */
          "mov $85, %eax;"    /* #define __NR_creat 85 */
          "mov $0744, %esi;"  /* File mode octal 744 (rwxr--r--) */
          "syscall;"

          "exit:;"
          "mov $60, %eax;" /* sys_exit */
          "mov $1, %edi;"
          "syscall"
    );
}

你应该能够编译它:

 g++ -o testargs testargs.c -g

特别说明:如果您打算最终将内联汇编与C/C++ 代码一起使用，您将必须了解GCC extended assembler templates。 ，约束，破坏等。这超出了这个问题的范围。与创建单独的汇编代码对象并从 C/C++ 调用它们相比，如果使用内联汇编，学习汇编程序要困难得多。 GCC的扩展内联汇编很容易使用不当。代码一开始可能看起来可以工作，但随着程序变得越来越复杂，细微的错误可能会悄悄出现。