[Linux内核]从一个汇编分析计算机工作原理

原创作者：王腾川

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首先进入实验楼，字符模式下，进行如下操作：

在main.c文件中输入以下代码：

int g(int x)
{
    return x+5;
}

int f(int x)
{
    return g(x);
}

int main()
{
    return f(12)+3;
}

进行反汇编成汇编代码：

gcc -S -o main.s main.c -m32

vim main.s可以查看汇编代码

删掉.字段（这些字段是辅助汇编器以及链接器的命令），得到如下的代码：

g:
	pushl	%ebp//这两行作为函数的入口，等同于enter
	movl	%esp, %ebp//同上一行
	movl	8(%ebp), %eax//将ebp指向的地址加8，赋值给eax
	addl	$5, %eax//将5加入eax，赋值给eax
	popl	%ebp //ebp出栈
	ret //函数返回
f:
	pushl	%ebp//这两行作为函数的入口，等同于enter
	movl	%esp, %ebp//同上一行
	subl	$4, %esp//esp向下移动一位
	movl	8(%ebp), %eax//ebp加8的位置赋值给eax
	movl	%eax, (%esp)//将eax赋值给esp指向的内存地址
	call	g//调用函数g
	leave //离开函数f
	ret
main:
	pushl	%ebp //ebp入栈，假设此时ebp=esp=0，那么这条指令执行完之后esp=esp-4
	movl	%esp, %ebp //ebp指向esp的位置
	subl	$4, %esp  //esp-=4，也就是说esp-4
	movl	$12, (%esp) //将12存入esp指向的内存地址
	call	f //调用函数f，
	addl	$3, %eax //将3加入eax，作为返回值
	leave  //离开main函数
	ret

对于堆栈的变化，我们从main函数开始分析起。

总结：那么计算机是怎样工作的呢？也就是我们对计算机的每一次点击是怎样控制最终的硬件的呢？

首先，所有的输入会经由高级程序语言设计的程序进行处理，这种程序一般是C/C++/Java等程序代码。然后经过编译器、链接器的处理，变成汇编级别的程序，汇编语言再生成与具体硬件平台相关的机器语言（一般是二进制代码）。正式这些机器语言控制硬件进行运算，从而得出正确的输出。