如何知道使用哪个整数寄存器

Question

我在学习汇编，它在某种程度上是有意义的，但我有一个问题。我有这个源文件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 

这是完美的。我只是不明白为什么特定的整数寄存器需要在不同的情况下使用。因此，例如，通过试验和错误，我发现当我说出我想要的系统调用时，例如，

mov  rax, 1 
    ... 
    syscall 

我把值1到整数寄存器rax，但我还可以使用整数寄存器eax，ax，al，或ah。

我还没有学会很长的组装，所以它可能是一个明显的问题。

如果我的问题不明显：我想知道如何决定将值移动到哪个整数寄存器。如果有这样的通用系统，或者如果每个不同的意图使用不同的整数寄存器。

我在64位Ubuntu上使用NASM。

编辑：我的问题是不是this one,重复的，因为在那里，一个人的询问，你会用小整数寄存器，我所要求的决定的方法，其整数注册使用。

Answer 1

程序集或x86机器没有定义您应该使用哪个通用寄存器（GPR），您可以使用任何可用的GPR（或使其中一个可用），但是，不同的环境为寄存器使用和参数传递定义了不同的约定，当你想使用别人的代码时，你必须遵守这些惯例。

具体而言，Linux的X86-64利用以下约定，如在X86 psABI描述（第3.2.3节）：

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

如果它是一个标准的用户级代码，那是为rdi，rsi和在上面的第一个例子rdx选择的原因，第一参数被传递在rdi，第二次在rsi和第rdx。

然而，上述实施例表明系统调用的Linux内核内部调用约定，它类似于有一些不同用户级应用程序（部分A.2.1）：

1. 用户级应用程序使用作为用于传递序列％rdi，％rsi，％rdx，％rcx，％r8和％r9的整数寄存器。内核接口使用％rdi，％rsi，％rdx，％r10，％r8和％r9。
2. 系统调用是通过syscall指令完成的。内核销毁寄存器％rcx和％r11。
3. 系统调用的数量必须在寄存器％rax中传递。

正如你可以在样品中看到的，每个系统调用定义了基于一个Linux System Call Table for x86-64（如由zx485注释）的RAX值。
请注意，系统调用可能具有多达6个参数，而不像用户级代码不能将堆栈用于其他参数。

针对Windows，32位或其他环境有不同的ABI，但我不会在这里详细介绍它们。

关于对al，ax和eax使用您的评论：采用x86-64架构的要求是指定RAX系统调用的数量，使用寄存器的任何其他部分时是基于运气 - 如果所有寄存器其他部分的位为零，那么你可以使用低位 - 但你不应该相信它。
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是错误的，可以调用系统调用不同！