x86_64 NASM程序为何返回0而非预期的256？

原汇编代码 #

;program name - first.asm
section .data ;stores initialised var

section .bss  ;stores uninit var

section .text  ;actual code
global _start

_start:
  mov eax,1
  mov ebx,256
  int 0x80

运行脚本（run.bash） #

#!/bin/bash

nasm -felf64 $1.asm
ld $1.o -o $1
./$1
echo $?
rm -rf $1.o $1

问题 #

执行sh run.bash first后，程序返回0而非预期的256。已知eax=1是程序终止的syscall，会返回ebx中存储的值，ebx是32位寄存器，为何会出现这种情况？

原因解析 #

1. 退出码的范围限制：Unix/Linux系统规定程序退出码只能是0-255的整数。当传入的数值超出这个范围时，系统会自动对其取模256，256 % 256 = 0，因此最终返回0。
2. 32位syscall在64位环境的行为：你用-felf64编译的是64位程序，但调用了32位的int 0x80系统调用接口。在64位环境下，32位syscall会将退出码截断为低8位，256的二进制是100000000，低8位全为0，所以返回0。

正确的64位写法 #

如果要在64位程序中使用系统调用，应该遵循64位syscall规范：

• 退出syscall的编号是60（对应rax寄存器）
• 退出码存储在rdi寄存器
• 使用syscall指令而非int 0x80

修正后的代码示例：

;program name - first.asm
section .data ;stores initialised var

section .bss  ;stores uninit var

section .text  ;actual code
global _start

_start:
  mov rax,60    ;64位退出syscall编号
  mov rdi,256   ;依然会返回0，因为超出0-255范围
  syscall

若要得到非0的有效退出码，需将rdi设为0-255之间的数值，比如设为1时，运行后会返回1。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Angadh