如何知道使用哪個整數寄存器

Question

我在學習彙編，它在某種程度上是有意義的，但我有一個問題。我有這個源文件hello.sfml：

; nasm -felf64 hello.asml && ld hello.o 

    global _start 

    section .text 
_start: 
    ; write(1, message, 13) 
    mov  rax, 1   ; syscall 1 is write 
    mov  rdi, 1   ; file handle 1 is stdout 
    mov  rsi, message ; address of string to output 
    mov  rdx, 13   ; number of bytes in the string 
    syscall     ; invoke OS to write the string 

    ; exit(0) 
    mov  rax, 60   ; syscall 60 is exit 
    xor  rdi, rdi 
    syscall     ; invoke OS to exit 
message: 
    db "Hello, World", 10 ; the 10 is a newline character at the end 

這是完美的。我只是不明白爲什麼特定的整數寄存器需要在不同的情況下使用。因此，例如，通過試驗和錯誤，我發現當我說出我想要的系統調用時，例如，

mov  rax, 1 
    ... 
    syscall 

我把值1到整數寄存器rax，但我還可以使用整數寄存器eax，ax，al，或ah。

我還沒有學會很長的組裝，所以它可能是一個明顯的問題。

如果我的問題不明顯：我想知道如何決定將值移動到哪個整數寄存器。如果有這樣的通用系統，或者如果每個不同的意圖使用不同的整數寄存器。

我在64位Ubuntu上使用NASM。

編輯：我的問題是不是this one,重複的，因爲在那裏，一個人的詢問，你會用小整數寄存器，我所要求的決定的方法，其整數註冊使用。

Answer 1

程序集或x86機器沒有定義您應該使用哪個通用寄存器（GPR），您可以使用任何可用的GPR（或使其中一個可用），但是，不同的環境爲寄存器使用和參數傳遞定義了不同的約定，當你想使用別人的代碼時，你必須遵守這些慣例。

具體而言，Linux的X86-64利用以下約定，如在X86 psABI描述（第3.2.3節）：

如果類INTEGER，下一使用序列％rdi，％rsi，％rdx，％rcx，％r8和％r9的可用寄存器。

如果它是一個標準的用戶級代碼，那是爲rdi，rsi和在上面的第一個例子rdx選擇的原因，第一參數被傳遞在rdi，第二次在rsi和第rdx。

然而，上述實施例表明系統調用的Linux內核內部調用約定，它類似於有一些不同用戶級應用程序（部分A.2.1）：

1. 用戶級應用程序使用作爲用於傳遞序列％rdi，％rsi，％rdx，％rcx，％r8和％r9的整數寄存器。內核接口使用％rdi，％rsi，％rdx，％r10，％r8和％r9。
2. 系統調用是通過syscall指令完成的。內核銷燬寄存器％rcx和％r11。
3. 系統調用的數量必須在寄存器％rax中傳遞。

正如你可以在樣品中看到的，每個系統調用定義了基於一個Linux System Call Table for x86-64（如由zx485註釋）的RAX值。
請注意，系統調用可能具有多達6個參數，而不像用戶級代碼不能將堆棧用於其他參數。

針對Windows，32位或其他環境有不同的ABI，但我不會在這裏詳細介紹它們。

關於對al，ax和eax使用您的評論：採用x86-64架構的要求是指定RAX系統調用的數量，使用寄存器的任何其他部分時是基於運氣 - 如果所有寄存器其他部分的位爲零，那麼你可以使用低位 - 但你不應該相信它。
提醒一下：

rax is the full 64-bit register 
eax is the lower 32-bits 
ax is the lower 16-bits 
al is the lower 8 bits 
ah is the value in bits 8 through 15 

正如你可以看到，使用ah是錯誤的，可以調用系統調用不同！