汇编-x86调用指令和内存地址？

Question

我一直在阅读一些汇编代码，并且开始发现调用指令实际上是与程序计数器相关的。

但是，每当我使用 Visual Studio 或 Windbg 进行调试时，它总是显示 call 0xFFFFFF ...这对我来说意味着它说我要跳转到该地址。

谁是对的？ Visual Studio 是否隐藏了指令编码的复杂性，只是说哦，这就是程序的含义，即调试器知道它是与 PC 相关的指令，并且由于它了解 PC，因此它会为您进行数学计算？

非常困惑。

Answer 1

如果您要反汇编尚未链接的 .o 目标文件，则调用地址将只是一个由链接器填充的占位符。

您可以使用objdump -drwc -Mintel来显示来自.o的重定位类型+符号名称 (-r 选项是关键。或者 -R 用于已链接的共享库。)

<小时/>

对用户显示跳转目标的实际地址更有用，而不是将其反汇编为jcc eip-1234H之类的。目标文件有一个默认的加载地址，因此反汇编器在每条指令上都有一个 eip 值，这通常出现在反汇编输出中。

例如在我编写的一些 asm 代码中(我使用将其放入目标文件的符号名称，因此循环分支目标实际上对反汇编程序可见):

objdump -M intel  -d rs-asmbench:
...
00000000004020a0 <.loop>:
  4020a0:       0f b6 c2                movzx  eax,dl
  4020a3:       0f b6 de                movzx  ebx,dh
   ...
  402166:       49 83 c3 10             add    r11,0x10
  40216a:       0f 85 30 ff ff ff       jne    4020a0 <.loop>

0000000000402170 <.last8>:
  402170:       0f b6 c2                movzx  eax,dl

请注意，jne 指令的编码是 -0xD0 字节的有符号小端 32 位位移。 (跳转将其位移添加到跳转后的e/rip值中。跳转指令本身有6个字节长，因此位移必须为-0xD0，而不仅仅是-0xCA。)0x100 - 0xD0 = 0x30，这是 2 的补码位移的最低有效字节的值。

在你的问题中，你所说的调用地址是0xFFFF...，这没有什么意义，除非那只是一个占位符，或者你认为非0xFF code> 位移中的字节是操作码的一部分。

链接之前，对外部符号的引用如下所示:

objdump -M intel -d main.o
  ...
  a5:   31 f6                   xor    esi,esi
  a7:   e8 00 00 00 00          call   ac <main+0xac>
  ac:   4c 63 e0                movsxd r12,eax
  af:   ba 00 00 00 00          mov    edx,0x0
  b4:   48 89 de                mov    rsi,rbx
  b7:   44 89 f7                mov    edi,r14d
  ba:   e8 00 00 00 00          call   bf <main+0xbf>
  bf:   83 f8 ff                cmp    eax,0xffffffff
  c2:   75 cc                   jne    90 <main+0x90>
  ...

请注意 call 指令的相对位移 = 0。因此，在链接器插入实际相对值之前，它们会使用以下目标对 call 进行编码:通话后立即发出指示。 (即RIP = RIP+0)。 call bf 后面紧跟着一条指令，该指令从该节开头的 0xbf 开始。另一个调用具有不同的目标地址，因为它位于文件中的不同位置。 (gcc 将 main 放在自己的部分:.text.startup)。

因此，如果您想了解实际调用的内容，请查看链接的可执行文件，或者获取一个反汇编程序，该反汇编程序查看目标文件符号以插入调用目标的符号名称，而不是将它们显示为调用零位移。

在链接之前，到本地符号的相对跳转已经得到解决:

objdump -Mintel  -d asm-pinsrw.o:
0000000000000040 <.loop>:
  40:   0f b6 c2                movzx  eax,dl
  43:   0f b6 de                movzx  ebx,dh
  ...
 106:   49 83 c3 10             add    r11,0x10
 10a:   0f 85 30 ff ff ff       jne    40 <.loop>
0000000000000110 <.last8>:
 110:   0f b6 c2                movzx  eax,dl

请注意，即使文件没有基地址，在相对跳转到同一文件中的符号时也使用完全相同的指令编码，因此反汇编程序仅将其视为零。

请参阅英特尔的指令编码引用手册。链接 https://stackoverflow.com/tags/x86/info 。即使在 64 位模式下，call 也仅支持 32 位符号扩展相对偏移量。支持 64 位绝对地址。 (在32位模式下，支持16位相对地址，带有操作数大小前缀，我猜可以节省一个指令字节。)