为什么在 x64 汇编程序中调用 printf 时需要 "mov rcx, rax"？

Question

我正在尝试学习 x64 汇编程序。我写了 "hello world" 并尝试使用以下代码调用 printf：

EXTERN printf: PROC

PUBLIC hello_world_asm

.data
hello_msg db "Hello world", 0


.code
hello_world_asm PROC
push rbp ; save frame pointer
mov rbp, rsp ; fix stack pointer
sub rsp, 8 * (4 + 2) ; shadow space (32bytes)

lea rax, offset hello_msg
mov rcx, rax ; <---- QUESTION ABOUT THIS LINE
call printf

; epilog. restore stack pointer
mov rsp, rbp
pop rbp
ret
hello_world_asm ENDP


END

一开始我在没有 "mov rcx, rax" 的情况下调用了 printf，结果以访问冲突告终。感到非常沮丧，我只是用 C++ 编写了对 printf 的调用并查看了反汇编程序。在那里我看到了 "mov rcx, rax" 这行修复了所有问题，但是 为什么 我需要将 RAX 移动到 RCX？？？显然我遗漏了一些基本的东西。

感谢您的帮助！

p.s。非常欢迎参考优秀的 x64 汇编器教程 :-) 找不到。

Answer 1

RCX、RDX、R8 和 R9 中的 Windows 64-bit (x64/AMD64) calling convention passes the first four integer arguments。

return 值存储在 RAX 中并且它是易变的，因此允许 C/C++ 编译器将其用作函数中的通用存储。

Answer 2

这不是必需的，这段代码只是浪费了一条指令，在 RAX 中执行 lea 然后复制到 RCX，而它可以执行 [=24] =]

lea   rcx, hello_msg
call  printf              ; printf(rcx, rdx, r8, r9, stack...)

printf 在 64 位 Windows 上忽略 RAX 作为输入； RAX 是 the Windows x64 calling convention 中的 return 值寄存器（也可以被 void 函数破坏）。前 4 个 args 进入 RCX、RDX、R8 和 R9（如果它们像这里一样 integer/pointer）。

另请注意，xmm0..3 中的 FP args 必须镜像到可变参数函数的相应整数寄存器，如 printf (MS's docs)，但对于整数 args，它不需要 movq xmm0, rcx.

在 x86-64 System V 调用约定中，可变参数函数需要 al = 在寄存器中传递的 FP args 的数量。（所以你 xor eax,eax 将它归零）。但是 x64 Windows 约定不需要那个；它经过优化，使可变参数函数易于实现（而不是为了更高的性能/普通函数的更多寄存器参数）。

一些 32 位调用约定在 EAX 中传递一个 arg，例如 Irvine32，或 gcc -m32 -mregparm=1。但是没有标准的 x86-64 调用约定。 你可以用你编写的私有 asm 函数做任何你喜欢的事情，但是在调用库函数时你必须遵循标准调用约定。

另请注意，lea rax, offset hello_msg 很奇怪； LEA 使用内存操作数语法和机器编码（并为您提供地址而不是数据）。 offset hello_msg 是立即数，不是内存操作数。但是 MASM 在这种情况下无论如何都接受它作为内存操作数。

您可以在位置相关代码中使用 mov ecx, offset hello_msg，否则您需要一个 RIP 相关的 LEA。我不确定它的 MASM 语法。

为什么在 x64 汇编程序中调用 printf 时需要 "mov rcx, rax"？

Why "mov rcx, rax" is required when calling printf in x64 assembler?

windows

assembly

x86-64

calling-convention