2022-2023-1 20222819《Linux内核原理与分析》第二周作业

实验一：反汇编一个简单的C程序 一、实验内容 1、建立一个main.c的文件

2、打开vim，建立实验楼所要求的c语言程序，并根据学号进行参数的修改

3、对已经建立的main.c文件进行gcc编译

4、经过gcc编译不难发现生成了一个目标文件a.out，这个文件是可以执行，但是没有输出的信息，使用echo ￥？查看返回值为50，接下来使用命令:gcc –S –o main.s main.c -m32 把main.c编译成一个汇编代码文件main.s

5、打开main.s所有的汇编代码如下：

二、实验分析 （1）汇编语言分析

上述汇编代码对应3个函数：main函数，f函数和g函数：

1. 首先执行的是main函数

代码	含义
pushl %ebp	把EBP寄存器也即栈基指针的值压栈
movl %esp, %ebp	保存栈基指针的内容，然后把栈顶指针拷贝给栈基指针
subl ,%esp	栈顶指针下以4个单位，分配一个单元
movl , (%esp)	将数值28存储到刚刚分配的个单元
call f	调用f函数
add ，%eax	将数值19放到压栈前栈基指针的下一位置
leave	撤销执行main函数建立的堆栈
ret	函数返回

2. 再来看f函数：

代码	含义
pushl %ebp	把EBP寄存器也即栈基指针的值压栈
movl %esp, %ebp	保存栈基指针的内容，然后把栈顶指针拷贝给栈基指针
subl ,%esp	栈顶指针下以4个单位，分配一个单元
movl 8(%ebp), %eax	栈基指针的内容加上8对应的存储单元的内容传送给累加寄存器EAX
movl %eax,( %esp）	把EAX内容拷贝给栈顶指针所指的位置
call g	调用g函数
leave	撤销执行main函数建立的堆栈
ret	函数返回

3. 最后来看g函数

代码	含义
pushl %ebp	把EBP寄存器也即栈基指针的值压栈
movl %esp, %ebp	保存栈基指针的内容，然后把栈顶指针拷贝给栈基指针
movl 8(%ebp), %eax	栈基指针的内容加上8对应的存储单元的内容传送给累加寄存器EAX
addl 19,%eax	把数值2819添加到EAX寄存器里，EAX寄存器里值为2847
pool %ebp	恢复函数f的函数调用栈基指针
ret	函数返回

（2）实验收获分析

本次实验的目的主要是通过汇编一个简单的C语言程序并分析其汇编指令执行过程来理解“计算机究竟是如何工作的”。
通过实验楼的自带系统，我们不难发现，在指令执行过程中，很重要的一个寄存器就是EIP指令指针寄存器，它会自动地指向下一条要执行的指令地址。
与此同时，为了实现C语言，计算机会进行堆栈 *** 作，而在这一过程中非常重要的两个寄存器就是EBP基址指针寄存器和ESP栈顶指针寄存器，所有出栈入栈的 *** 作都要靠它们来完成。
汇编语言是和机器语言类似的语言，能充分体现出计算机执行指令的逻辑。计算机先将程序编译成计算机能读懂的语言，再一条条取指令来执行，直至指令执行完毕。

三、总结

.本周通过学习计算机汇编的基础知识和基本原理，理解到了计算机的基本原理存储程序和程序控制，实验过程相对简单，但是需要理解的地方的还是有很多，最重要的是学会思考方式，学会从计算机的角度去看懂汇编语言，为Linux的学习添砖加瓦。