我正在查看一些汇编练习代码，任务基本上是用另一个跳转点替换一个跳转点。
原始 jmp 是 SHORT jmp，而我需要到达的终点无法使用此指令。
现在我有三个选项，要么删除“SHORT”，要么插入“LONG”，要么插入“FAR”。
如果有任何说明它们之间差异的文档，我还没有找到。有人能帮忙吗？
3个回答
29
我假设你的问题涉及x86架构；你在问题中没有具体说明。
一个"SHORT"跳转是从当前指令指针地址跳转到特定偏移量的跳转。一个"NEAR"跳转可以使用更大的偏移值，因此可以跳跃到离当前指令指针地址更远的位置。这两种跳转类型通常是"相对的" - 也就是说，操作数是相对于当前指令指针的偏移量（尽管在汇编源代码中，你通常提供目标标签 - 汇编器或链接器然后计算偏移量）。它们都不会跳转到不同的代码段。
一个"FAR"跳转同时指定了段和偏移量，它们都是"绝对的"，因为它们指定了所需的代码段和指令指针，而不是相对于当前代码段/指令指针的偏移量。
一个"long"跳转通常是"FAR"跳转的另一个名称（例如，AT&T语法使用"ljmp"作为"jmp far"的等效形式），但你的问题暗示了使用一个将其等同于"NEAR"跳转的汇编器。
总结一下，有三种直接跳转的类型：短跳和近跳，它们都能够在同一代码段中跳转不同的相对距离，还有远跳（或长跳），可以跳转到任意绝对地址（段和偏移）。
（注意，还可以执行间接绝对跳转，其中您指定一个操作数，该操作数保存了您希望跳转到的绝对地址。在这种情况下，跳转可以是近跳或远跳 - 即可以包含或不包含所需的代码段）。
如果您不指定跳转的“距离”，汇编器将决定是使用短跳、近跳还是远跳。大多数现代汇编器都是“两遍扫描”的，如果可能的话会使用短跳，否则会使用近跳或远跳 - 只有在必要时才会使用后者。
如果您需要帮助理解我所说的“段”的含义，请参阅wikipedia's entry on x86 memory segmentation。
请参阅这个x86 JMP指令的描述，了解可能的JMP指令寻址模式的详细信息。
一个"SHORT"跳转是从当前指令指针地址跳转到特定偏移量的跳转。一个"NEAR"跳转可以使用更大的偏移值，因此可以跳跃到离当前指令指针地址更远的位置。这两种跳转类型通常是"相对的" - 也就是说，操作数是相对于当前指令指针的偏移量（尽管在汇编源代码中，你通常提供目标标签 - 汇编器或链接器然后计算偏移量）。它们都不会跳转到不同的代码段。
一个"FAR"跳转同时指定了段和偏移量，它们都是"绝对的"，因为它们指定了所需的代码段和指令指针，而不是相对于当前代码段/指令指针的偏移量。
一个"long"跳转通常是"FAR"跳转的另一个名称（例如，AT&T语法使用"ljmp"作为"jmp far"的等效形式），但你的问题暗示了使用一个将其等同于"NEAR"跳转的汇编器。
总结一下，有三种直接跳转的类型：短跳和近跳，它们都能够在同一代码段中跳转不同的相对距离，还有远跳（或长跳），可以跳转到任意绝对地址（段和偏移）。
（注意，还可以执行间接绝对跳转，其中您指定一个操作数，该操作数保存了您希望跳转到的绝对地址。在这种情况下，跳转可以是近跳或远跳 - 即可以包含或不包含所需的代码段）。
如果您不指定跳转的“距离”，汇编器将决定是使用短跳、近跳还是远跳。大多数现代汇编器都是“两遍扫描”的，如果可能的话会使用短跳，否则会使用近跳或远跳 - 只有在必要时才会使用后者。
如果您需要帮助理解我所说的“段”的含义，请参阅wikipedia's entry on x86 memory segmentation。
请参阅这个x86 JMP指令的描述，了解可能的JMP指令寻址模式的详细信息。
- davmac
1
完全忘记在这个问题上选择答案了。真是糊涂。谢谢你的解释，非常有帮助！ - spoorlezer
8
一个SHORT跳转：
- 如果是向前跳转，编码使用相对偏移值从00h (+0)到7Fh (+127)，这使得程序执行可以跳转到另一个指令，它们之间最多有127个字节。
- 如果是向后跳转，编码使用相对偏移值从80h (-128)到FFh (-1)，这使得程序执行可以跳转到另一个指令，它们之间最多有125个字节。
LONG跳转可以使用更大的偏移量。
FAR跳转，跳转到另一个代码段。
- aentgood
2
2@JimMischel那不是真的，请看我在上面回答中给出的JMP指令细节链接。
LONG跳转可以是相对或absolute indirect，而FAR跳转总是指定一个绝对地址，但LONG跳转不是这样的。 - davmac简而言之，短跳转是一个相对于EIP/RIP的有符号8位位移。 - Peter Cordes
2
TL:DR:
x86有两个主要的跳转/调用家族，在每个家族内部还有一些变化：
远跳转（Far）到一个新的CS:IP（或者CS:EIP/CS:RIP，取决于模式）。在正常的32位或64位代码中几乎不使用（例如，WOW64 32位系统DLL调用进入使用syscall指令的64位代码），只有在16位代码中，如果无法将程序放入64K中，或在MBR引导加载程序中设置已知的实模式下的CS，或者切换到32位时才使用。
直接跳转（除了在64位模式下）或内存间接跳转，但始终是绝对跳转。有趣的是，x86唯一的绝对直接跳转。没有条件远跳转，只有jmp或call/retf。语法细节取决于汇编器，但通常像jmp 0x10：foo或jmp far [eax]这样的东西适用于NASM，后者在32位模式下运行时从[DS：EAX]加载6个字节到CS：EIP中。
近跳转（Near）是一个普通的跳转，不改变CS，只设置新的IP/EIP/RIP。有以下形式：
- 内存间接（使用绝对目标，例如函数指针或跳转表）如jmp ax或jmp qword [rsi]，或者与call相同。没有条件间接jcc。短的或不重要的，因为指令的机器码只编码找到新的[ER]IP的位置，而不是直接如何到达它。ax vs eax是操作数大小的问题，[esi] vs [rsi]是地址大小的问题。[rsi+0x1230]是作为寻址模式的一部分使用的disp8/disp32的问题。 - 直接使用相对位移（编码到指令的机器码中），将添加到IP/EIP/RIP中。所以它们相对于指令的末尾1。这是从正常的jmp foo或jle.else得到的，汇编器通常会为您选择一个长度。 - 短表示使用8位（1字节）相对位移，也称为rel8。可用于jcc rel8和jmp rel8（以及loop），而不是call。 - 非短，使用rel16（16位模式2）或rel32（其他模式）。因此，是一个2字节或4字节的相对位移。您可以在asm源代码中使用near或long强制使用此编码。可用于jmp rel16/32和call rel16/32，并且在386及更高版本上可用jcc rel16/32。如果使用的指令被限制为286或更早版本，则汇编器将抱怨目标标签的距离超出了rel8的[-128，+127]范围，或者使用回退，例如jnl覆盖jmp。 - 没有近距离的绝对直接跳转。如果无法保证（或轻松地让工具链在链接时计算）此代码与绝对目标之间的距离，请使用mov eax，0x123456 / jmp eax（近寄存器间接）。
脚注1：例如
脚注2：从技术上讲，您可以在32位模式下使用
在16位和32位模式下，
“LONG” 是不寻常的术语。在大多数汇编程序中，编码覆盖是“short”（rel8）或“near”（rel16或rel32，取决于模式），以强制近跳转的长度（因此可以跳转多远）（“cs”不变，只是向IP/EIP/RIP添加偏移量）。
根据这里的其他答案，在支持“long”的汇编程序中，它与NASM“jmp near foo”获得相同的rel16或rel32覆盖。
NASM列表（“nasm -felf32 foo.asm -l/dev/stdout”）
NASM进行多遍优化以找到每个分支可使用的最短编码。这通常是最优的，但在一些边角情况下，手动强制一个分支的编码可能会允许更小的代码，请参见为什么“从小开始”的分支位移算法不是最优的？。
如果分支目标在另一个文件中，因此NASM在汇编时不知道它距离有多远，它会假定为
或者，如果您想留下一个完整的
历史上，一些汇编器不如NASM智能，并且如果您想要短跳转编码，它们总是需要手动提示。特别是对于前向跳转，到一个汇编器尚未看到的标签。（如果您使用那个时代的旧工具处理16位代码，则可能会遇到此问题。）即使是NASM旧版本也默认禁用优化，这将使其选择长编码。
此外，
short和long/near只是强制指令长度的选择。far则完全不同。
jmp short foo是jmp rel8。jmp long foo或jmp near foo是jmp rel16/rel32（取决于模式）jmp far [rdi]是跳转/调用到一个新的CS:[ER]IP。你很少需要这样做。
jmp/call、jcc（如jge等条件语句）和loop（其编码方式类似于jcc short）。
x86有两个主要的跳转/调用家族，在每个家族内部还有一些变化：
远跳转（Far）到一个新的CS:IP（或者CS:EIP/CS:RIP，取决于模式）。在正常的32位或64位代码中几乎不使用（例如，WOW64 32位系统DLL调用进入使用syscall指令的64位代码），只有在16位代码中，如果无法将程序放入64K中，或在MBR引导加载程序中设置已知的实模式下的CS，或者切换到32位时才使用。
直接跳转（除了在64位模式下）或内存间接跳转，但始终是绝对跳转。有趣的是，x86唯一的绝对直接跳转。没有条件远跳转，只有jmp或call/retf。语法细节取决于汇编器，但通常像jmp 0x10：foo或jmp far [eax]这样的东西适用于NASM，后者在32位模式下运行时从[DS：EAX]加载6个字节到CS：EIP中。
近跳转（Near）是一个普通的跳转，不改变CS，只设置新的IP/EIP/RIP。有以下形式：
- 内存间接（使用绝对目标，例如函数指针或跳转表）如jmp ax或jmp qword [rsi]，或者与call相同。没有条件间接jcc。短的或不重要的，因为指令的机器码只编码找到新的[ER]IP的位置，而不是直接如何到达它。ax vs eax是操作数大小的问题，[esi] vs [rsi]是地址大小的问题。[rsi+0x1230]是作为寻址模式的一部分使用的disp8/disp32的问题。 - 直接使用相对位移（编码到指令的机器码中），将添加到IP/EIP/RIP中。所以它们相对于指令的末尾1。这是从正常的jmp foo或jle.else得到的，汇编器通常会为您选择一个长度。 - 短表示使用8位（1字节）相对位移，也称为rel8。可用于jcc rel8和jmp rel8（以及loop），而不是call。 - 非短，使用rel16（16位模式2）或rel32（其他模式）。因此，是一个2字节或4字节的相对位移。您可以在asm源代码中使用near或long强制使用此编码。可用于jmp rel16/32和call rel16/32，并且在386及更高版本上可用jcc rel16/32。如果使用的指令被限制为286或更早版本，则汇编器将抱怨目标标签的距离超出了rel8的[-128，+127]范围，或者使用回退，例如jnl覆盖jmp。 - 没有近距离的绝对直接跳转。如果无法保证（或轻松地让工具链在链接时计算）此代码与绝对目标之间的距离，请使用mov eax，0x123456 / jmp eax（近寄存器间接）。
脚注1：例如
EB 00是使用短的jmp进行缓慢的NOP。或者E8 00 00 00 00 / 5B是一个call next（或call $+5），next: pop ebx，就像您在32位模式下读取EIP但实际上不去任何地方一样，其中RIP相对LEA不可用。脚注2：从技术上讲，您可以在32位模式下使用
jmp rel16，但它会将EIP截断为16位。（并且编码使用一个66h操作数大小前缀，因此它只比jmp rel32少1个字节）在16位和32位模式下，
jmp rel16/rel32 可以到达任何其他IP/EIP值，但是在64位模式下，+-2GiB范围仅占虚拟地址空间的一小部分。尽管如此，对于单个可执行文件的代码来说，假设它适合于2GiB是很正常的，因此任何代码都可以通过相对近跳转/调用到达同一库或主可执行文件中的任何其他代码。一个“大型”代码模型需要 mov reg, imm64 / jmp reg 或类似低效的东西。甚至更糟糕的是让它成为位置无关的。
“LONG” 是不寻常的术语。在大多数汇编程序中，编码覆盖是“short”（rel8）或“near”（rel16或rel32，取决于模式），以强制近跳转的长度（因此可以跳转多远）（“cs”不变，只是向IP/EIP/RIP添加偏移量）。
根据这里的其他答案，在支持“long”的汇编程序中，它与NASM“jmp near foo”获得相同的rel16或rel32覆盖。
NASM列表（“nasm -felf32 foo.asm -l/dev/stdout”）
1 foo:
2 00000000 E9FBFFFFFF jmp near foo
3 00000005 EBF9 jmp foo ; optimizes to short by default
4 00000007 EBF7 jmp short foo
NASM进行多遍优化以找到每个分支可使用的最短编码。这通常是最优的，但在一些边角情况下，手动强制一个分支的编码可能会允许更小的代码，请参见为什么“从小开始”的分支位移算法不是最优的？。
如果分支目标在另一个文件中，因此NASM在汇编时不知道它距离有多远，它会假定为
near（非短）。如果您知道要链接的文件很小（或代码在特殊部分中），则可以强制执行该操作。或者，如果您想留下一个完整的
rel32供其他内容修改这段机器码并编写新的偏移量，则near是一种用例。例如，在Linux上用于动态链接的PLT曾经就是这样工作的（我认为），重写jmp rel32中的偏移量而不是使用GOT条目进行间接jmp。历史上，一些汇编器不如NASM智能，并且如果您想要短跳转编码，它们总是需要手动提示。特别是对于前向跳转，到一个汇编器尚未看到的标签。（如果您使用那个时代的旧工具处理16位代码，则可能会遇到此问题。）即使是NASM旧版本也默认禁用优化，这将使其选择长编码。
此外，
jcc near仅支持386及更高版本，因此如果您希望汇编器实际发出它，您可能需要明确指出。- Peter Cordes
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
原文链接
jmp near foo相同的 rel16 / rel32 覆盖。请参见 https://www.felixcloutier.com/x86/jmp 以获取机器代码中可用的形式。 - Peter Cordes