程序的机器级表示

3.1-3.7中练习,重点:3.1,3.3,3.5,3.6,3.9,3.14,3.15,3.16,3.22,3.23,3.27,3.29,3.30,3.33,3.34

p104, p105: X86 寻址方式经历三代:

     1  DOS时代的平坦模式,不区分用户空间和内核空间,很不安全
     2  8086的分段模式
     3  IA32的带保护模式的平坦模式

p106: ISA的定义,ISA需要大家能总结规律,举一反三,比如能对比学习ARM的ISA;PC寄存器要好好理解;

p107: gcc -S xxx.c -o xxx.s 获得汇编代码,也可以用objdump -d xxx 反汇编; 注意函数前两条和后两条汇编代码,所有函数都有,建立函数调用栈帧,应该理解、熟记。

注意:  64位机器上想要得到32代码:gcc -m32 -S xxx.c MAC OS中没有objdump, 有个基本等价的命令otool Ubuntu中 gcc -S code.c (不带-O1) 产生的代码更接近教材中代码(删除"."开头的语句) 

p108: 二进制文件可以用od 命令查看,也可以用gdb的x命令查看。 有些输出内容过多,我们可以使用 more或less命令结合管道查看,也可以使用输出重定向来查看

            od code.o | more od code.o > code.txt 

p109: gcc -S 产生的汇编中可以把 以”.“开始的语句都删除了再阅读

p110: 了解Linux和Windows的汇编格式有点区别:ATT格式和Intel格式

p111: 表中不同数据的汇编代码后缀

p112: 这几个寄存器要深入理解,知道它们的用处。esi edi可以用来操纵数组,esp ebp用来操纵栈帧。 对于寄存器,特别是通用寄存器中的eax,ebx,ecx,edx,大家要理解32位的eax,16位的ax,8位的ah,al都是独立的,我们通过下面例子说明:

    假定当前是32位x86机器,eax寄存器的值为0x8226,执行完addw $0x8266, %ax指令后eax的值是多少? 解析:0x8226+0x826=0x1044c, ax是16位寄存器,出现溢出,最高位的1会丢掉,剩下0x44c,不要以为eax是32位的不会发生溢出. 

p113: 结合表,深入理解各种 寻址方式;理解操作数的三种类型:立即数、寄存器、存储器;

掌握有效地址的计算方式 Imm(Eb,Ei,s) = Imm + R[Eb] + R[Ei]*s

p114: MOV相当于C语言的赋值”=“,注意ATT格式中的方向,

另外注意不能从内存地址直接MOV到另一个内存地址,要用寄存器中转一下。能区分MOV,MOVS,MOVZ,掌握push,pop

p115/p116: 栈帧与push pop; 注意栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的。

p117: 指针就是地址;局部变量保存在寄存器中。

p119: 结合表理解一下算术和逻辑运算, 注意目的操作数都是什么类型 特别注意一下减法是谁减去谁 注意移位操作移位量可以是立即数或%cl中的数

p123: 结合C语言理解一下控制部分,也就是分支(if/switch),循环语句(while, for)如何实现的。考验大家举一反三的学习能力。控制中最核心的是跳转语句:有条件跳转p128(实现if,switch,while,for),无条件跳转jmp(实现goto)

p124: 有条件跳转的条件看状态寄存器(教材上叫条件码寄存器) 注意leal不改变条件码寄存器 思考一下:CMP和SUB用在什么地方 p125: SET指令根据t=a-b的结果设置条件码

p127: 跳转与标号

p130/p131: if-else 的汇编结构

p132/p133: do-while

p134/p135: while

p137/p138: for

p144/p145: switch

p149: IA32通过栈来实现过程调用。掌握栈帧结构,注意函数参数的压栈顺序.

p150/p151: call/ret; 函数返回值存在%eax中

p174: bt/frame/up/down :关于栈帧的gdb命令

二、实验练习

  1. (以下命令为实验楼64位Linux虚拟机环境下适用,32位Linux环境可能会稍有不同) 使用
gcc –S –o main.s main.c -m32 

命令编译成汇编代码,如下代码中的数字和函数名请自行修改以防与他人雷同

int g(int x) { return x + 3; } int f(int x) { return g(x); } int main(void) { return f(8) + 1; } 
  1. 删除gcc产生代码中以"."开头的编译器指令,针对每条指令画出相应栈帧的情况

  2. (选做)使用gdb的bt/frame/up/down 指令动态查看调用栈帧的情况程序的机器级表示_第1张图片程序的机器级表示_第2张图片程序的机器级表示_第3张图片

你可能感兴趣的:(程序的机器级表示)