linux内核学习之一 简单c语言反汇编
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了linux内核学习之一 简单c语言反汇编相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
(我是第一次发技术博客的菜鸟,恳请大家指导!!)
一 由简单c程序生成汇编代码
首先给出本次我们要反汇编的简单c语言程序:(够简单吧~)
在linux环境中使用下面的命令条件编译:
生成汇编文件shiyan1.s:
shiyan1.s的部分代码截图:
全部粘贴出来如下:
1 .file "shiyan1.c" 2 .text 3 .globl g 4 .type g, @function 5 g: 6 .LFB0: 7 .cfi_startproc 8 pushl %ebp 9 .cfi_def_cfa_offset 8 10 .cfi_offset 5, -8 11 movl %esp, %ebp 12 .cfi_def_cfa_register 5 13 movl 8(%ebp), %eax 14 addl $2, %eax 15 popl %ebp 16 .cfi_restore 5 17 .cfi_def_cfa 4, 4 18 ret 19 .cfi_endproc 20 .LFE0: 21 .size g, .-g 22 .globl f 23 .type f, @function 24 f: 25 .LFB1: 26 .cfi_startproc 27 pushl %ebp 28 .cfi_def_cfa_offset 8 29 .cfi_offset 5, -8 30 movl %esp, %ebp 31 .cfi_def_cfa_register 5 32 subl $4, %esp 33 movl 8(%ebp), %eax 34 movl %eax, (%esp) 35 call g 36 leave 37 .cfi_restore 5 38 .cfi_def_cfa 4, 4 39 ret 40 .cfi_endproc 41 .LFE1: 42 .size f, .-f 43 .globl main 44 .type main, @function 45 main: 46 .LFB2: 47 .cfi_startproc 48 pushl %ebp 49 .cfi_def_cfa_offset 8 50 .cfi_offset 5, -8 51 movl %esp, %ebp 52 .cfi_def_cfa_register 5 53 subl $4, %esp 54 movl $1, (%esp) 55 call f 56 addl $3, %eax 57 leave 58 .cfi_restore 5 59 .cfi_def_cfa 4, 4 60 ret 61 .cfi_endproc 62 .LFE2: 63 .size main, .-main 64 .ident "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2" 65 .section .note.GNU-stack,"",@progbits
去除链接信息的汇编代码:
1 g: 2 pushl %ebp 3 movl %esp, %ebp 4 movl 8(%ebp), %eax 5 addl $2, %eax 6 popl %ebp 7 ret 8 f: 9 pushl %ebp 10 movl %esp, %ebp 11 subl $4, %esp 12 movl 8(%ebp), %eax 13 movl %eax, (%esp) 14 call g 15 leave 16 ret 17 main: 18 pushl %ebp 19 movl %esp, %ebp 20 subl $4, %esp 21 movl $1, (%esp) 22 call f 23 addl $3, %eax 24 leave 25 ret
二 汇编代码分析
前提:基于32位的系统,相关的寄存器也为32位
寄存器介绍:eax >> 累加器
ebp >> 堆栈基指针
esp >> 堆栈顶指针
eip >> 指向待执行的下一条指令,相当于pc
汇编指令介绍:
代码分析:我们都知道c语言代码是从main()函数开始执行的,汇编也不例外,找到main 的标志处,即第17行的位置。
ebp(0) |
1 |
eip(第23行) |
ebp(1) |
1 |
eip(第15行) |
ebp(4) |
栈示意图
(栈向下增长,即在内存中由高地址向低地址生长,具体为什么还在探索,为了简化,从上向下依次编号0,1,2,3,4,5,6,7 ....实际对应内存中的32位地址)开始时为空栈,ebp,esp都是指向上面示意图中最上面,即ebp=0,esp=0,首先
pushl %ebp ;ebp的值入栈,如上图
movl %esp, %ebp ;ebp也指向esp的位置,即ebp=1
subl $4, %esp ;esp向下移动一格(寄存器为32位)
movl $1, (%esp) ;数值1 入栈
call f ;程序流程发生跳转,此时eip中保存的是下一条指令的地址(保证函数能够正确返回),为方便理解,上图中表示为第23行代码,下面即开始执行f子函数
pushl %ebp ;ebp的值(为1)入栈,此时栈顶指针esp=4
movl %esp, %ebp ;将esp的值赋给ebp,即ebp也指向4的位置
subl $4, %esp ;esp向下移动一个位置,为5
movl 8(%ebp), %eax ;变址寻址,取ebp指向的栈中退回两格的值,为1,赋给累加器eax
movl %eax, (%esp) ;将累加器eax中的值1入栈,如上图所示
call g ;程序流程再次发生跳转,此时eip中保存的是下一条指令的地址, 代码中的第15行,接下来执行子函数g中的代码
pushl %ebp ;将ebp的值入栈,此时ebp指向4的位置,即将4入栈,此时esp 为7 ,指向如上图所示
movl %esp, %ebp ;ebp也指向esp的位置
movl 8(%ebp), %eax ;变址寻址,取ebp指向的栈中退回两格的值,为1,赋给累加器eax
addl $2, %eax ;累加器中的值加2
popl %ebp ;ebp重新指向4的位置
ret ;eip指的位置(第15行代码),函数流程跳转,函数返回
leave ;esp也指向ebp的位置 ,指向4的位置,ebp出栈,ebp指向1的位置
ret ;函数返回,eip的值(第23代码在内存中的地址)出栈,程序流程发生跳转
leave
ret ;栈回到初始状态
上述分析过程相关的视频讲解链接已经附在文章最后。
三 总结
个人对计算机如何工作的理解:
计算机的工作离不开硬件和软件。软件支配硬件,要使计算机按照我们的意愿工作,首先我们先要将我们的意愿传达给计算机,这就是编程。但是计算机只能识别0和1,但是我们为了编程方便,设计的高级语言,这就需要一个翻译的工具,将高级语言翻译成计算机能够识别的机器语言(0和1),这就是编译器。编译器将一系列指令翻译成机器能识别的指令,cpu再从内存中取指令和数据,进行相应运算,再将结果回存,再取指,执行,回存。。。。
第一次发博客,水平有限,错误之处恳请指导!!
方龙伟
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《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000
以上是关于linux内核学习之一 简单c语言反汇编的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章