《Linux内核分析》-X86汇编基础及实验总结

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本文通过具体的C程序及其对应的汇编代码，详细解析了Linux环境下函数调用过程中的栈变化，包括函数入口与出口时寄存器的保存与恢复等关键步骤。

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作者：王鹤楼
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《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

几个宏汇编对应的汇编指令
pushl %eax
    subl $4, %esp
    movl %eax, (%esp)
popl %eax
    movl (%esp), %eax
    addl $4, %esp
call 0x12345
    pushl %eip
    movl 0x12345, %eip
ret
    popl %eip
enter
    pushl %ebp
    movl %esp,%ebp
leave
    movl %ebp,%esp
    popl %ebp

左边main.c的C程序源代码，右边main.s是汇编main.c之后的代码

C程序与对应的反汇编程序

下面分析汇编代码main.s

17~25行是main函数
18: pushl %ebp 保存程序进入main函数之前的基地址指针寄存器内容到栈中
19: 把当前的栈指针赋值给基地址指针寄存器，即设置main函数的栈底
20: 栈指针向下移动一个位置
21: 把立即数29存到栈顶
22：调用f函数,并且把eip的下一条指令（addl $3, %eax）的地址压入栈中

8~16是f函数==>
9:保存调用此函数的基地址批针寄存器内容到栈中
10：把当前栈指针赋给栈的基地址指针寄存器，也就是设置当前函数栈的基地址
11：栈指针向下移动一个位置
12：把相对于ebp向上移偏2个地址的内容赋给eax，也就是把立即数29赋值给eax
13:把eax也就是立即数29压入栈中
14:调用f函数，同时把eip的下一条指令（leave）压入栈中

1~7是g函数
2：保存调用此函数的基地址批针寄存器内容到栈中
3：把当前栈指针赋给栈的基地址寄存器，也就是设置当前函数栈的基地址
4：把相对于ebp向上移偏2个地址的内容赋给eax，也就是立即数29
5：把1和eax寄存器的内容(29)相加赋给eax
6: 把栈顶的内容弹出来赋给寄存器ebp，然后esp减去4
7：返回语句，相当于popl %eip,程序执行中转到第15行

15：把函数f的栈的基地址赋给栈指针，然后把栈顶的内容弹出来也就是main函数的栈的基地址赋给ebp
16：返回语句，相当于popl %eip,程序执行中转到第23句
23：调用函数f的返回结果存在eax中，把立即数3与 eax相加再存回eax
24：离开main函数

下面这张图片展示了栈的变化:
汇编程序对应的栈描述

进入每个函数开头都指有两句指令：

pushl   %ebp
movl    %esp, %ebp

作用就是保存调用函数栈的基地址，然后设置本函数栈底

退出一个函数时一般都会是如下两句

leave
ret
这两句语句对应的代码为：
movl %ebp,%esp
popl %ebp
popl %eip

以前内容就是学习《Linux内核分析》第一堂课的总结。