如何在x86/32 GNU汇编中调用printf及相关PIE机制疑问

我编写了一个调用printf的x86/32汇编程序，使用gcc -m32 x.s编译：

.data
format:
    .string "%d\n"
    .text
    .global main
    .type   main, @function
main:
    mov     $56, %eax
    push    %eax
    call    get_pc_eax
    add     $format - ., %eax
    push    %eax
    # call  printf@PLT
    call    get_pc_eax
    add     $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_, %eax
    mov     printf@GOT(%eax), %eax
    call    *%eax
    add     $8, %esp
    xor     %eax, %eax
    ret
get_pc_eax:
    mov     (%esp), %eax
    ret
.section .note.GNU-stack,"",@progbits

若启用注释行call printf@PLT替代其后4行代码，程序执行无输出。现提出以下疑问：

• 调用PLT前是否需要初始化？
• 这是位置无关代码中调用函数的推荐方式吗？感觉较为繁琐。
• 求讲解Linux下i386汇编调用libc及位置无关代码的gas/gcc教程内容。

更新：
经讨论后得到main函数的可行代码：

1  push    %ebx
 2  mov     $56, %ebx
 3  push    %ebx
 4  call    get_pc_ebx
 5  add     $format - ., %ebx
 6  push    %ebx
 7  call    get_pc_ebx
 8  add     $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_, %ebx
 9  xor     %eax, %eax
10  call    printf@PLT
11  add     $8, %esp
12  pop     %ebx
13  xor     %eax, %eax
14  ret

此代码可正常运行，若注释第7、8行的%ebx初始化则崩溃，推测%ebx需指向全局偏移表（GOT）。求讲解该机制的内容。

问题解答 #

1. 调用PLT前是否需要初始化？

在32位x86的位置无关代码（PIC）中，调用PLT函数必须先让EBX寄存器指向GOT的基地址。PLT的内部实现依赖GOT来解析函数的实际地址，而EBX是PIC代码中约定用来保存GOT基址的调用保存寄存器（调用者需要维护其值）。你之前直接调用printf@PLT时未设置EBX为GOT基址，导致PLT无法正确定位printf的地址，因此程序无输出。

2. 这是位置无关代码中调用函数的推荐方式吗？

手动通过get_pc_ebx获取GOT基址再调用函数的方式，是32位PIC汇编的标准手动实现逻辑，但确实较为繁琐。如果不需要手写PIC代码，推荐直接用GCC的-fPIC选项编译C代码生成PIC汇编；如果只是编译可执行文件（而非共享库），也可以不用严格遵循PIC规则，直接调用函数符号即可，具体取决于你的需求场景。

3. 相关教程内容推荐

• GNU汇编器（GAS）官方手册：通过info as命令查看，其中包含i386架构汇编语法、PIC代码编写的详细说明。
• 《Programming from the Ground Up》：这本书详细讲解了Linux下x86汇编的基础，包括libc函数调用、内存管理等内容，对理解PIC机制也有帮助。
• GCC官方文档：关于PIC代码生成的章节，能帮助理解编译器如何自动处理GOT/PLT相关逻辑。

更新部分的疑问解析

第7、8行的作用是计算GOT的基址并存入EBX：get_pc_ebx获取当前指令的地址，加上_GLOBAL_OFFSET_TABLE_的偏移后，得到GOT的起始地址。printf@PLT的内部代码会通过EBX访问GOT中的条目来获取printf的实际运行地址，如果EBX未正确设置，访问的内存地址无效，直接导致程序崩溃。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hochl