Linux汇编代码学习,反汇编简单的c及分析汇编代码工作过程

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   现代计算机大多采用的是冯诺依曼体系结构,其核心思想为 程序存储计算机,CPU通过eip(32位)从内存中一个个取指令并执行。本周课程学习了Linux环境下的汇编语言(AT&T汇编)。

 以下是本周课程的实验:讲一个简单的C语言代码反汇编,得到汇编代码后分析并感受现代计算机的基本工作原理。

c语言代码

int g(int x)
{
   return x+3;
}
int f(int y)
{
return g(y);
}
int main(void)
{return f(2)+4;
}

汇编代码及分析:使用gcc -S -o  main.s main.c -m32生成32位的汇编文件main.s

删掉以点开头的代码,链接作用

g:                                                         函数g
pushl %ebp                          将ebp入栈 ,esp-4 

movl %esp, %ebp              栈顶指针保存到ebp

 

movl 8(%ebp), %eax         ebp之前两个位置的值给eax,eax=2
addl $3, %eax                     eax加3为5
popl %ebp                           ebp出栈
ret                                           %eip出栈
f:
pushl %ebp                         ebp入栈,esp-4
movl %esp, %ebp               ebp存储esp
subl $4, %esp                     esp向下,开辟栈空间
movl 8(%ebp), %eax           ebp前两个位置的值给eax,即上个函数的栈底,那个位置为主函数中立即数2的位置
movl %eax, (%esp)             将eax值存入当前栈底   
call g                                       eip加1压栈,eip指向g
leave                                       恢复调用函数前的栈状态
ret                                           %eip出栈

main:
pushl %ebp                       ebp入栈,esp-4

movl %esp, %ebp            ebp存储esp

        相当于enter ,置空栈,以上两行存储程序开始之前的状态*(每个函数开始都有的两行)

subl $4, %esp                 开辟空间
movl $2, (%esp)               2存入esp指向的当前位置,即栈底
call f                                   eip(*)压栈,eip跳转到f
addl $4, %eax                   eax加4为9
leave                                   撤销置空栈,对应enter

ret                                       pop %eip

最后默认的返回为eax=9;

总结:逐条分析汇编分析的过程,并且手动画出 了栈的变化情况,印证了看冯诺依曼结构的现代计算机组成:程序存储在内存中,运行时逐条执行代码,并将结果存储在寄存器或者返回至内存,计算机将一条一条代码执行下去,直至程序结束。

(顺手回顾了一下哈佛结构,现代计算机并不是理想的冯诺依曼结构,而是一种折中的方案,在内存里,指令和数据是在一起的,而在CPU内的缓存中,指令缓存和数据缓存分开的,最终执行的时候,指令和数据是从两个不同的地方出来的。哈佛结构设计复杂,但效率高。冯诺依曼结构则比较简单,但也比较慢。CPU厂商为了提高处理速度,在CPU内增加了高速缓存。也基于同样的目的,区分了指令缓存和数据缓存。)

Linux汇编代码学习,反汇编简单的c及分析汇编代码工作过程_第1张图片Linux汇编代码学习,反汇编简单的c及分析汇编代码工作过程_第2张图片


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