这个 x86 Hello World 使用来自 _start 的 32 位 int 0x80 Linux 系统调用的解释是什么？

Question

section .text
    global _start       ;must be declared for using gcc
_start:                     ;tell linker entry point
    mov edx, len    ;message length
    mov ecx, msg    ;message to write
    mov ebx, 1      ;file descriptor (stdout)
    mov eax, 4      ;system call number (sys_write)
    int 0x80        ;call kernel
    mov eax, 1      ;system call number (sys_exit)
    int 0x80        ;call kernel

section .data

msg db  'Hello, world!',0xa ;our dear string
len equ $ - msg         ;length of our dear string

这是一个基本的 32 位 x86 Linux 汇编代码，用于打印“Hello, World!”在屏幕上（标准输出）。构建 + 运行它

nasm -felf -g -Fdwarf hello.asm
gcc -g -m32 -nostdlib -static -o hello hello.o
./hello

（编者注：或gdb ./hello 进行调试/单步调试。这就是我们使用nasm -g -Fdwarf 和gcc -g 的原因。或者在GDB 中使用layout reg 进行不依赖于调试的反汇编+注册视图符号。见底部https://stackoverflow.com/tags/x86/info)

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现在我想问一下这段代码是如何在幕后工作的。就像所有这些说明需要什么

_start:                     ;tell linker entry point
        mov edx, len    ;message length
        mov ecx, msg    ;message to write
        mov ebx, 1      ;file descriptor (stdout)
        mov eax, 4      ;system call number (sys_write)
        int 0x80        ;call kernel
        mov eax, 1      ;system call number (sys_exit)
        int 0x80        ;call kernel

只是为了打印“Hello, World!”和声明

_start:

以上！是main函数吗？

和声明

int 0x80

为什么要使用它？你们能不能给我详细解释一下这个程序的基本工作原理。

Answer 1

在机器代码中，没有函数。至少，处理器对函数一无所知。程序员可以随心所欲地构造他的代码。 _start 是一种称为 symbol 的东西，它只是程序中某个位置的名称。符号用于指代您还不知道其地址的位置。它们在链接期间得到解决。符号_start 用作入口点（参见this answer），这是操作系统跳转以启动程序的地方。除非您通过其他方式指定入口点，否则每个程序都必须包含_start。您的程序使用的其他符号是msg，它由链接器解析为字符串Hello, world! 所在的地址和len，它是msg 的长度。

程序的其余部分执行以下操作：

1. 为系统调用write(1, msg, len) 设置寄存器。 write 的系统调用号 4 存储在 eax 中，让操作系统知道您需要系统调用 4。此系统调用将数据写入文件。提供的文件描述符编号为 1，代表标准输出。
2. 使用int $0x80 执行系统调用。该指令会中断您的程序，操作系统会选择它并执行其编号存储在eax 中的功能。这就像调用操作系统内核的函数调用。调用约定与其他函数不同，with args passed in registers.
3. 为系统调用_exit(?) 设置寄存器。它的系统调用号是 1，进入eax。遗憾的是，代码忘记为_exit 设置参数，该参数应为0 表示成功。相反，使用之前在 ebx 中的任何内容，这似乎是 1。
4. 使用int $0x80 执行系统调用。因为_exit 结束了程序，所以它没有返回。您的程序到此结束。

指令db 告诉汇编器将以下数据放入我们当前所在的程序中。这会将字符串Hello, world! 后跟换行符放入程序中，这样我们就可以告诉write 系统调用来写入该字符串。

len equ $ - msg 行告诉汇编程序而不是len is the difference between $ (where we currently are) and msg。这是定义的，因此我们可以将要打印的文本传递给write。

程序中分号 (;) 之后的所有内容都是被汇编器忽略的注释。