创建可被c、c++调用的汇编库

创建汇编方法

• 为了创建c语言可以使用的汇编方法，汇编方法必须遵循c语言的传值格式， 格式如下：

program stack
indirect addressing
Function paramter3 (16(%esp))
Function paramter2 (12(%esp))
Function paramter1 (8(%esp))
Return Address (4(%esp))
Old EBP Value ((%esp))

• c语言中使用寄存器的功能

寄存器	状态
EAX	用来存储返回值，可以使用到程序返回前
EBX	被用来指向全局偏移表；值需要保留
ECX	可以使用
EDX	可以使用
EBP	值需要保留
ESP	值需要保留
EDI	值需要保留
ESI	值需要保留
ST(0)	用来存储浮点数返回值，可以使用到程序返回前
ST(1)-ST(7)	可以使用

• 可以被c调用的汇编方法模板

.section .text
.type func, @function
func:
	pushl %ebp
	movl %esp, %ebp
	subl $12, %ebp
	pushl %edi
	pushl %esi
	pushl %ebx

	

	popl %ebx
	popl %esi
	popl %edi
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

编译c和汇编程序

• 直接在gcc中包含汇编文件
  gcc -o mainprog mainprog.c asmfunc1.s
• 使用汇编目标文件
  as -o asmfunc.o asmfunc.s
  gcc -o mainprog mainprog.c asmfunc.o
• 示例

# asmfunc.s - An example of a simple assembly language function
.section .data
testdata:
	.ascii "This is a test message from the asm function\n"
datasize:
	.int 45
.section .text
.type asmfunc, @function
.globl asmfunc
asmfunc:
	pushl %ebp
	movl %esp, %ebp
	pushl %ebx
	
	movl $4, %eax
	movl $1, %ebx
	movl $testdata, %ecx
	movl datasize, %edx
	int $0x80

	popl %ebx
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

/* mainprog.c - An example of calling an assembly function */
#include 

int main()
{
	printf("This is a test. \n");
	asmfunc();
	printf("Now for the second time.\n");
	asmfunc();
	printf("This is complete the test.\n");
	return 0;
}

编译： gcc -o mainprog mainprog.c amsfunc.s
运行： ./mainprog
反汇编： objdump -D mainporg > dump

在c程序中使用汇编方法

• 使用整数返回值
  c语言使用eax存放返回值，示例如下：

# sequare.s - An example of a function that returns an integer value
.type square, @function
.globl square
square:
	pushl %ebp
	movl %esp, %ebp
	movl 8(%ebp), %eax
	imull %eax, %eax
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

/* inttest.c - An example fo returning an integer value */
#include 

int main()
{
	int i = 2;
	int j  = square(i);
	printf("The square of %d is %d\n", i, j);

	j = square(10);
	printf("The square of 10 is %d\n", j);
	return 0;
}

• 字符串返回值
  eax存放字符串的首地址

# cpuidfunc.s - An example of returning a string value
.section .bss
	.comm output, 13
.section .text
.type cpuidfunc, @function
.globl cpuidfunc
cpuidfunc:
	pushl %ebp
	movl %ebp, %esp
	pushl %ebx

	movl $0, %eax
	cpuid
	movl $output, %edi
	movl %ebx, (%edi)
	movl %edx, 4(%edi)
	movl %ecx, 8(%edi)
	movl $output, %eax
	popl %ebx
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

/* stringtest.c - An example of returning a string value */
#include 

char * cpuidfunc(void);

int main()
{
	char * spValue;
	spValue = cpuidfunc();
	printf("The CPUID is : %s \n", spValue);
	return 0;
}

• 浮点数返回值
  浮点数使用ST(0)寄存器返回

# areafunc.s - An example of a floating point return value
.section .text
.type areafunc, @function
.globl areafunc
areafunc:
	pushl %ebp
	movl %ebp, %esp

	fldpi
	filds 8(%ebp),
	fmul %st(0), %st(0)
	fmul %st(1), %st(0)
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

/* floattest.c - An example of using floating point return values */
#include 

float areafunc(int);

int main()
{
	int radius = 10;
	float result;
	result = areafunc(radius);
	printf("The result is %f\n", result);

	result = areafunc(2);
	printf("The result is %f\n", result);
	return 0;
}

• 使用多输入值
  函数传值从后向前，在栈中从高到低存储

# greater.s - An example of using multiple input values
.section .text
.type greater, @function
.globl greater
greater:
	pushl %ebp
	movl %esp, %ebp

	movl 8(%ebp), %eax
	movl 12(%ebp), %ecx
	cmpl %ecx, %eax
	jge end
	movl %ecx, %eax
end:
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

/* multest.c - An example of using multiple input values */
#include 

int main()
{
	int i = 10;
	int j = 20;
	int k = greater(i, j);
	printf("The larger value is %d\n", k);
	return 0;
}

在c++中使用汇编

由于c++中使用c++格式命名函数为了使用汇编必须使用c格式命名规则，所以在声明函数时需要以下格式生命：
extern “C”
{
int square(int);
}

创建静态库

• ar 命令

选项	描述
d	从静态库中删除文件
m	移动静态库中的文件
p	将静态库中的指定文件打印到标准输出
q	快速添加一个文件到静态库
r	替换一个静态库中的文件
t	显示静态库中的文件列表
x	从静态库中提取文件

修饰符	描述
a	向一个存在文件的静态库中添加文件
b	向一个不存在文件的静态库中添加文件
c	创建一个新的静态库
f	截断静态库中的文件名
i	向一个不存在文件的静态库中添加文件
P	在静态库中使用全路径
s	为静态库创建索引
u	更新静态库中的文件
v	使用详细模式

• 静态库的命名格式
  libx.a

• 创建一个静态库
  ar r libchap.a square.o cpuidfunc.o areafunc.o greater.o fpmathfunc.o

• 显示静态库中的文件
  ar tv libchap.a

• 为静态库创建索引
  ranlib libchap.a

• 显示静态库中的符号
  nm -s libchap.a | more

• 使用静态库编译可执行文件
  gcc -o inttest inttest.c libchap.a

使用动态库

• 命名格式
  libx.so

• 生成动态库
  gcc -shared -o libchap.so square.o cpuidfunc.o areafunc.o greater.o fpmathfunc.o

• 生成可执行文件
  gcc -o intest -L . -lchap inttest.c

• 查看可执行文件中的动态库信息
  ldd inttest

• 运行程序

  • 使用LD_LIBRARY_PATH环境变量指定动态库路径
    export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:."
    ldd inttest
    ./inttest

  • 使用/etc/ld.so.conf 指定动态库路径
    vim /etc/ld.so.conf
    ldconfig
    ldd inttest
    ./inttest

调试汇编方法

• 给需要调试的汇编方法加上调试信息

		as -gstabs -o square.o square.s 
		gcc  -gstabs -o inttest inttest.c square.o
		gdb -q inttest