arrays - 为什么我不能访问以寄存器作为偏移量的数组？

Question

这个问题已经有答案了:

Can rip be used with another register with RIP-relative addressing? (1 个回答)

已关闭 5 年前。

我正在编写一些汇编代码(英特尔)，但我不明白为什么当我尝试创建共享库时此代码不起作用:

BITS 64
SECTION .text
GLOBAL test
test:
push rbp
mov  rbp, rsp

mov rax, 3
mov  al, BYTE [rel array + rax]

pop  rbp
ret

SECTION  .data
array times 256 db 0

如果您通过使用数字更改寄存器来修改带有“mov”的行，则它会起作用:

mov  al, BYTE [rel array + 3]

我的 nasm 没有任何错误，但是当我尝试使用 ld 链接并创建共享库时:

relocation R_X86_64_32S against `.data' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

我找到了“R_X86_64_32S”错误的答案:How does C++ linking work in practice?

但是我不明白为什么我不能使用“rax”作为偏移量，而我可以使用数字。

有没有办法浏览数组？

这是我用来创建共享库的命令:

nasm -f elf64 test.s
ld -shared test.o -o test.so

Answer 1

通过长模式(64 位模式)，AMD 向 x86 引入了 rip 相对寻址。如果您输入

mov  al, BYTE [rel array + 3]

汇编器生成一个内存操作数，其作用是

mov  al, BYTE [array + 3 - $ + rip]

这意味着当机器代码加载到不同的地址时，内存操作数仍然会到达正确的位置，因为仅对 array 相对于引用它的指令的相对偏移量进行编码，不是array的绝对地址，它在链接时是未知的。

现在使用变址寄存器时链接失败的原因在于，这种新的寻址模式取代了之前的 disp32 寻址模式(modr/m byte 05 +r)。它不适用于 SIB (scale/index/base) 寻址模式(事实上，之前的 disp32 寻址模式仍然可以通过既没有基址也没有索引的 SIB 操作数来使用)，因此汇编器无法使用为位置无关代码生成适当的内存操作数。

解决方案是首先使用lea将array的绝对地址加载到某个寄存器中，然后访问相对于刚刚加载的地址的数组成员:

lea rbx, [rel array]
mov al, byte [rbx + rax]