只有 EAX 的低半部分归零？ （MASM 使用 .486 / .model flat,stdcall）

Posted 2023-02-16

【中文标题】只有 EAX 的低半部分归零？ （MASM 使用 .486 / .model flat,stdcall）

【英文标题】：Only the low half of EAX is zeroed? (MASM using .486 / .model flat,stdcall)

【发布时间】：2021-10-05 22:50:33

【问题描述】：

在 VS2019 中运行下面的代码，令我惊讶的是寄存器 EAX 没有被指令 xor eax, eax 归零。

_text SEGMENT
.486
.model flat,stdcall
.stack 4096

.code
main PROC
    xor eax, eax    
    ret
main ENDP
_text ENDS
END

P.S.：我期望 EAX 寄存器在指令 xor eax, eax 之后为零。在ret 指令中使用断点调试代码我可以在Registers 窗口中看到只有AX 被归零。 EAX 中的 16-31 位没有任何反应。在 x64 中，指令 xor eax, eax 正确执行，按预期将整个 RAX 寄存器归零。

【问题讨论】：

如果该指令实际执行，肯定会如此。因此，我怀疑该指令实际上并未在您的测试中执行，或者您错误地观察了 eax 中的值。您正在做哪些确切的测试来得出结论？

您能解释一下您是如何构建和运行该程序的吗？听起来好像在途中某处可能存在 16/32 位模式不匹配。

同意@Nate，这听起来像是汇编器发出了66操作数大小前缀，因为它认为指令将以16位模式执行，但实际上它以32位模式执行该前缀使其成为xor ax,ax，即非默认操作数大小。将.486 放在 .model flat,stdcall 之后有帮助吗？在其他一些 SO 答案中，我隐约记得那些对 MASM 很重要的指令的顺序。您可以查看反汇编，并尝试像push eax 这样的指令（可能只会将 ESP 更改 2）。

@PeterCordes 关于66，您也是正确的。查看指令xor ax, ax 的地址，我看到了用于指令的编码字节66 33 C0。再次，很好的答案！

我对 MASM 不是很熟悉，但我见过的其他 32 位 MASM 程序示例不包含 SEGMENT 指令。如果你把它拿出来会发生什么？

【参考方案1】：

根据您的 cmets，SEGMENT 指令似乎以某种方式说服了汇编器，它正在汇编代码以在 16 位模式下运行。

在 16 位模式下，对 32 位寄存器（如 eax）进行操作的指令需要 66 操作数大小前缀，因此汇编器发出 66 33 C0。然而，程序实际上是在 32 位模式下运行的，其中 66 操作数大小前缀的含义是相反的：32 位操作数是默认值，66 选择 16 位操作数。所以当程序运行时，指令以xor ax, ax 执行，并且没有将eax 的高位归零。

您说删除 SEGMENT 指令修复了它。我不知道它为什么会产生这种效果，但是其他 32 位 MASM 程序的例子无论如何都不包含这个指令，所以它可能根本就不应该存在。

【讨论】：

我如何确定计算机在哪种模式下运行？我相信这与@Peter Cordes here 提供的链接有关，但这对我来说太高级了，无法理解。但是，例如，我想知道在给定的特定模式下我可以使用哪个指令来组装代码。我应该如何进行？

模式由可执行文件的格式和标题设置，因此您依赖汇编器和链接器（通过指令、命令行选项等）生成可执行文件，并在其中设置正确方式。我对 MASM 的了解也不够充分，无法完全解释该过程。但作为开始，我会说只是寻找 32 位或 64 位程序的示例，并在更改代码的同时使用它们的指令。我不确定现代 Windows 甚至可以在 16 位模式下运行程序，而且您可能也不想这样做。

来自 MASM 文档（强调我的）：“SEGMENT 指令中的 use 类型指定了 80386/486 处理器上的段字长。段字长 确定段中所有项的默认操作数和地址大小。如果在.MODEL 指令之前指定.386 或.486 指令，则USE32 是默认值”。由于 OP 在 .486/.model 之前放置了 SEGMENT 指令并且没有指定 size 属性，这可能给了该段一个 USE16 属性。

无论如何，我不确定何时需要在平面模型程序中使用SEGMENT 指令。你已经得到了简化的段指令（.code、.data、.data? 等），这应该足够了。

@Michael 我在当前的 Microsoft Macro Assembler Reference.pdf 中找不到您提到的 above 的任何内容。