2022-2023-1 20222806 《Linux内核原理与分析》第二周作业

目录

• 实验一：反汇编一个简单的C程序
• • 实验过程：
  • • 1、编写简单C语言程序
    • 2、调用命令对C语言程序进行反汇编 *** 作
    • 3、使用vim查看反汇编main.s文件
    • 4、反汇编文件main.s分析
    • • main
      • f函数
      • g函数
  • 总结

实验一：反汇编一个简单的C程序 实验过程： 1、编写简单C语言程序

2、调用命令对C语言程序进行反汇编 *** 作

gcc –S –o main.s main.c -m32

可以看到反汇编成功，创建了main.s文件

3、使用vim查看反汇编main.s文件

4、反汇编文件main.s分析

对应c语言文件中的三个函数：int g（）、int f（）、int main（），反汇编代码同样也分为g、f和main部分。
在分析前首先对汇编语言部分做个笔记

其中有四个寄存器：

Name	Value
ebp	堆栈基指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部
esp	堆栈底指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶
eip	指令指针
eax	累加寄存器

以下将从过程来分析，首先是main函数

main

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

main函数作为入口函数，所以eip的值为11

	pushl	%ebp

（1）将堆栈基指针压入栈中

	movl	%esp, %ebp

（2）将堆栈底指针赋值给堆栈基指针

	subl	, %esp

（3）堆栈顶指针地址减去立即数4，相当于指针向下移动一个单元

	movl	, (%esp)

（4）将立即数5放置在堆栈顶指针对应地址的内存上

	call	f

（5）调用f函数，call f整体 *** 作可以分解为，存储当前命令指针位置，并跳跃到f函数所在处

	push eip
	movl f, eip

此时来到了f函数的部分（具体在f函数细讲）
（6）回到main函数部分后，累加寄存器加上立即数2

	addl	, %eax

（7）此 *** 作将esp和ebp指针都指向main函数的最初位置

	leave

（8）回到更上一层的堆栈

	ret

f函数

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

在main函数调用f函数后
（1）将堆栈基指针压入栈中

	pushl	%ebp

（2）将堆栈顶指针的值赋值给堆栈基指针，使得堆栈基指针指向堆栈顶指针指向的地方

	movl	%esp, %ebp

（3）堆栈顶指针减去立即数4，使得该指针指向下一个存储单元

	subl	, %esp

（4）将堆栈底指针所指向的上两个单元（变址寻址）对应的内容存入累加器中

	movl	8(%ebp), %eax

（5）将累加器中的内容赋值给堆栈顶指针对应的内存中

	movl	%eax, (%esp)

（6）和main函数中的call f一样调用g函数，整体也可以分解成push和movl两个步骤

	call	g

（7）此 *** 作将esp和ebp指针都指向f函数的最初位置

	leave

（8）回到更上一层的堆栈

	ret

g函数

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

（1）将堆栈底指针压入堆栈

	pushl	%ebp

（2）将此时的堆栈顶指针赋值给堆栈底指针

	movl	%esp, %ebp

（3）将堆栈底指所对应上两个单元的内容赋值给累加寄存器，此时eax=5

	movl	8(%ebp), %eax

（4）累加寄存器加上立即数7，此时eax=12

	addl	, %eax

（5）堆栈底指针出栈，堆栈顶指针指向上个单元内存

	popl	%ebp

（6）回到上一层堆栈

	ret

总结

从这一份简单的C语言程序反汇编所得到的代码中，可以基本看到在汇编语言层面，计算机运作主要围绕esp、ebp、eip和eax几个寄存器展开。例如简单的函数调在汇编层面就需要先压栈存储当前指令位置，赋值指令位置，执行完函数后d出堆栈，是的指令寄存器的值回到原来的点。再比如，esp和ebp在汇编中运用的更加频繁，这两个指针与当前指令执行时密切相关，由于地址在存储时是递减的，所以能看到很多词esp-4得到下一个单元地址的 *** 作。总的来说汇编有很多理解空间，帮助学习计算机的底层知识。