GNU as, puts работает, а printf нет

puts неявно добавляет новую строку, а стандартный вывод буферизуется строкой (по умолчанию на терминалах). Таким образом, текст из printf может просто находиться в буфере. Ваш вызов _exit(2) не очищает буферы, потому что это exit_group(2) системный вызов, а не exit(3) библиотечная функция. (См. мою версию вашего кода ниже).

Ваш вызов printf(3) также не совсем правильный, потому что вы не обнулили %al перед вызовом функции var-args без аргументов FP. (Хороший улов @RossRidge, я пропустил это). xor %eax,%eax — лучший способ сделать это. %al будет ненулевым (из возвращаемого значения puts()), что, по-видимому, является причиной segfaults printf. Я тестировал в своей системе, и printf, похоже, не возражает, когда стек смещен (а это так, поскольку вы дважды нажали перед его вызовом, в отличие от puts).

Кроме того, вам не нужны никакие push инструкции в этом коде. Первый аргумент идет в %rdi. Первые 6 целочисленных аргументов помещаются в регистры, 7-й и последующие — в стек. Вы также пренебрегаете извлечением стека после возврата функций, что работает только потому, что ваша функция никогда не пытается вернуться после того, как испортила стек.

ABI требует выравнивания стека по 16 байтам, и push — один из способов сделать это, который на самом деле может быть более эффективным, чем sub $8, %rsp на последних процессорах Intel со стеком, и требует меньше байтов. (См. x86-64 SysV ABI и другие ссылки в x86 тег вики).

Улучшенный код:

.text
.global main
main:
    lea     message, %rdi     # or  mov $message, %edi  if you don't need the code to be position-independent: default code model has all labels in the low 2G, so you can use shorter 32bit instructions
    push    %rbx              # align the stack for another call
    mov     %rdi, %rbx        # save for later
    call   puts

    xor     %eax,%eax         # %al = 0 = number of FP args for var-args functions
    mov     %rbx, %rdi        # or mov %ebx, %edi  will normally be safe, since the pointer is known to be pointing to static storage, which will be in the low 2G
    call   printf

    # optionally putchar a '\n', or include it in the string you pass to printf

    #xor    %edi,%edi    # exit with 0 status
    #call  exit          # exit(3) does an fflush and other cleanup

    pop     %rbx         # restore caller's rbx, and restore the stack

    xor     %eax,%eax    # return 0
    ret

    .section .rodata     # constants should go in .rodata
message: .asciz "Hello, World!"

lea message, %rdi дешев, и выполнение этого дважды требует меньше инструкций, чем две mov инструкции для использования %rbx. Но поскольку нам нужно было настроить стек на 8 байт, чтобы строго следовать гарантии ABI, выровненной по 16 байтам, мы могли бы сделать это, сохранив регистр, сохраняемый вызовами. mov reg,reg очень дешев и мал, поэтому вполне естественно воспользоваться преимуществами регистрации с сохранением вызовов.

Использование mov %edi, %ebx и тому подобное сохраняет префикс REX в кодировке машинного кода. Если вы не уверены/не понимаете, почему безопасно копировать только младшие 32 бита, обнуляя старшие 32 бита, используйте 64-битные регистры. Как только вы поймете, что происходит, вы узнаете, когда можно сэкономить байты машинного кода, используя 32-битный размер операнда.