如何在Intel x86汇编中不修改数据段打印"Hello Luck"？

原始汇编代码 #

.global main

.data
helloworld: .ascii "Hello world\n"
helloworldend:
goodluck: .asciz "Good Luck!\n"
goodluckend:

.text
main:
    # printf(helloworld)
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq $helloworld, %rsi
    movq $helloworldend-helloworld, %rdx
    syscall

    # printf(goodluck)
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq $goodluck, %rsi
    movq $goodluckend-goodluck, %rdx
    syscall

    xorq %rax, %rax
    ret

需求：在不修改现有.data段内容的前提下，额外打印"Hello Luck"字符串。

你当前的实现方式是在main函数内插入.data段定义新字符串：

...
main:
   
.section .data
msg: .ascii "Hello Luck\n"
msgend:

.section .text
start:
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq $msg, %rsi
    movq $msgend-msg, %rdx
    syscall
...

这种方法能运行，但本质是在原有.data段中新增了数据，严格来说属于修改了.data段。如果要完全符合“不修改原有.data段且无需新增数据段”的要求，可以利用栈空间临时构造字符串，具体实现如下：

栈上构造字符串的实现 #

.global main

.data
helloworld: .ascii "Hello world\n"
helloworldend:
goodluck: .asciz "Good Luck!\n"
goodluckend:

.text
main:
    # 打印Hello world
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq $helloworld, %rsi
    movq $helloworldend-helloworld, %rdx
    syscall

    # 栈上构造并打印Hello Luck\n
    subq $11, %rsp          # 为11字节的字符串分配栈空间
    # 逐个写入字符串字节
    movb $0x48, (%rsp)      # 'H'
    movb $0x65, 1(%rsp)     # 'e'
    movb $0x6C, 2(%rsp)     # 'l'
    movb $0x6C, 3(%rsp)     # 'l'
    movb $0x6F, 4(%rsp)     # 'o'
    movb $0x20, 5(%rsp)     # ' '
    movb $0x4C, 6(%rsp)     # 'L'
    movb $0x75, 7(%rsp)     # 'u'
    movb $0x63, 8(%rsp)     # 'c'
    movb $0x6B, 9(%rsp)     # 'k'
    movb $0x0A, 10(%rsp)    # '\n'
    # 调用sys_write打印
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq %rsp, %rsi
    movq $11, %rdx
    syscall
    addq $11, %rsp          # 恢复栈指针，避免栈不平衡

    # 打印Good Luck!
    movq $1, %rax
    movq $1, %rdi
    movq $goodluck, %rsi
    movq $goodluckend-goodluck, %rdx
    syscall

    xorq %rax, %rax
    ret

原理说明 #

• 栈属于进程的栈段，不属于.data数据段，因此在栈上构造字符串不会修改原有.data段，也无需新增任何数据段。
• 通过调整栈指针分配临时空间，逐个写入字符串的ASCII字节，然后直接将栈地址作为字符串指针传递给sys_write系统调用完成打印，最后恢复栈指针保证栈平衡。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SpaceNugget