关于C代码在linux中的汇编分析

shadowbook 发布于2019-07-01 17:57 / 1642人阅读

摘要：即将数据压栈，指令相当于执行之后，指向下一条指令，变为执行，，之后指向下一条指令，变为执行执行等价于每进入一个函数都会执行这两个汇编指令这两步操作是个规范化步骤叫做前序。

作者云青
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基本的汇编知识：

movl，subl，pushl，topl，ret，addl，leave，enter

参考资料下载地址。http://pan.baidu.com/s/1cdISDC
课程地址：《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/cou...

一、准备

创建文件，并进行编译

int g(int x)
{
  return x + 3;
}
 
int f(int x)
{
  return g(x);
}
 
int main(void)
{
  return f(8) + 1;
}

编译命令：

gcc -S -o demo1.s demo1.c -m32

运行完毕后生成如下文件：

    .file    "demo1.c"
    .text
    .globl    g
    .type    g, @function
g:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushl    %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    movl    8(%ebp), %eax
    addl    $3, %eax
    popl    %ebp
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size    g, .-g
    .globl    f
    .type    f, @function
f:
.LFB1:
    .cfi_startproc
    pushl    %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    subl    $4, %esp
    movl    8(%ebp), %eax
    movl    %eax, (%esp)
    call    g
    leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1:
    .size    f, .-f
    .globl    main
    .type    main, @function
main:
.LFB2:
    .cfi_startproc
    pushl    %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    subl    $4, %esp
    movl    $8, (%esp)
    call    f
    addl    $1, %eax
    leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret
    .cfi_endproc
.LFE2:
    .size    main, .-main
    .ident    "GCC: (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.3) 4.8.4"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

我们将命令简化得到如下汇编指令：

g:
    pushl    %ebp
    movl    %esp, %ebp
    movl    8(%ebp), %eax
    addl    $3, %eax
    popl    %ebp
    ret

f:
    pushl    %ebp
    movl    %esp, %ebp
    subl    $4, %esp
    movl    8(%ebp), %eax
    movl    %eax, (%esp)
    call    g
    leave
    ret

main:
    pushl    %ebp
    movl    %esp, %ebp
    subl    $4, %esp
    movl    $8, (%esp)
    call    f
    addl    $1, %eax
    leave
    ret

备注：
%开头表示寄存器
$开头表示立即数
（）表示间接寻址，样例（GAS = C语言）：（%eax）= *eax [[2]](http://www.cnblogs.com/lxgeek...
Imm(Ea) ，变址寻址，样例（GAS = C语言）：4(%eax) = *(4+eax)

二、汇编指令执行流程分析

我们以简化版为例：

C语言的都是从mian函数开始运行的，同理，汇编也是从main函数开始运行的，下面我们来从main函数入手。
首先执行的是18行pushl指令，
先画出内存的栈此时的情况：esp和ebp此时都指向栈底。

pushl %ebx ,即将数据压栈，指令相当于

subl $4, %esp
movl %ebx,(%esp)

执行pushl %ebp之后，eip指向下一条指令，变为：

2、执行movl %esp，%ebp，之后eip指向下一条指令，变为

3、执行 subl $4, %esp

4、执行movl $8, (%esp)

5 、call f

call f等价于

pushl %eip
movl f %eip

6 、pushl %ebp

7、movl %esp, %ebp

8、 subl $4, %esp

9、movl 8(%ebp), %eax

10、movl %eax, (%esp)

11、call g

12、

pushl %ebp

movl %esp,%ebp
每进入一个函数都会执行这两个汇编指令
这两步操作是个规范化步骤, 叫做前序(prologue) [1]。

执行函数时，汇编会生成一个堆栈调用框架：

具体如下：

//建立被调用者函数的堆栈框架
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
//被调用者函数体
//do something

//拆除被调用者的函数的堆栈框架
movl %ebp，%esp
popl %ebp
ret

13、 movl 8(%ebp), %eax

14、addl $3,%eax

15、popl %ebp

popl %ebp 相当于

movl (%esp)，%ebp
addl $4，%esb

16、ret
等价于 popl %eip

17、leave 等价于

movl %ebp,%esp

popl %ebp

18、ret

19、addl $1,%eax

20 leave

21、ret
main函数运行结束，将%eax的值返回，即12

参考文章：
[1] X86汇编调用框架浅析与CFI简介
[2] http://www.cnblogs.com/lxgeek...

超融合服务器混合云关于c语言数组的代码在linux中的作用关于链表的c语言代码将汇编代码转成c语言

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