linux 运行c 代码分析,关于C代码在linux中的汇编分析

作者 云青

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基本的汇编知识：

movl，subl，pushl，topl，ret，addl，leave，enter

一、准备

创建文件，并进行编译

int g(int x)

{

return x + 3;

}

int f(int x)

{

return g(x);

}

int main(void)

{

return f(8) + 1;

}

编译命令：

gcc -S -o demo1.s demo1.c -m32

运行完毕后生成如下文件：

.file "demo1.c"

.text

.globl g

.type g, @function

g:

.LFB0:

.cfi_startproc

pushl %ebp

.cfi_def_cfa_offset 8

.cfi_offset 5, -8

movl %esp, %ebp

.cfi_def_cfa_register 5

movl 8(%ebp), %eax

addl $3, %eax

popl %ebp

.cfi_restore 5

.cfi_def_cfa 4, 4

ret

.cfi_endproc

.LFE0:

.size g, .-g

.globl f

.type f, @function

f:

.LFB1:

.cfi_startproc

pushl %ebp

.cfi_def_cfa_offset 8

.cfi_offset 5, -8

movl %esp, %ebp

.cfi_def_cfa_register 5

subl $4, %esp

movl 8(%ebp), %eax

movl %eax, (%esp)

call g

leave

.cfi_restore 5

.cfi_def_cfa 4, 4

ret

.cfi_endproc

.LFE1:

.size f, .-f

.globl main

.type main, @function

main:

.LFB2:

.cfi_startproc

pushl %ebp

.cfi_def_cfa_offset 8

.cfi_offset 5, -8

movl %esp, %ebp

.cfi_def_cfa_register 5

subl $4, %esp

movl $8, (%esp)

call f

addl $1, %eax

leave

.cfi_restore 5

.cfi_def_cfa 4, 4

ret

.cfi_endproc

.LFE2:

.size main, .-main

.ident "GCC: (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.3) 4.8.4"

.section .note.GNU-stack,"",@progbits

我们将命令简化得到如下汇编指令：

g:

pushl %ebp

movl %esp, %ebp

movl 8(%ebp), %eax

addl $3, %eax

popl %ebp

ret

f:

pushl %ebp

movl %esp, %ebp

subl $4, %esp

movl 8(%ebp), %eax

movl %eax, (%esp)

call g

leave

ret

main:

pushl %ebp

movl %esp, %ebp

subl $4, %esp

movl $8, (%esp)

call f

addl $1, %eax

leave

ret

备注：

%开头表示寄存器

$开头表示立即数

()表示间接寻址，样例(GAS = C语言)：(%eax)= *eax [[2]](http://www.cnblogs.com/lxgeek...

Imm(Ea) ，变址寻址，样例(GAS = C语言)：4(%eax) = *(4+eax)

二、汇编指令执行流程分析

我们以简化版为例：

C语言的都是从mian函数开始运行的，同理，汇编也是从main函数开始运行的，下面我们来从main函数入手。

首先执行的是18行pushl指令，

先画出内存的栈此时的情况：esp和ebp此时都指向栈底。

pushl %ebx ,即将数据压栈，指令相当于

subl $4, %esp

movl %ebx,(%esp)

执行pushl %ebp之后，eip指向下一条指令，变为：

2、执行movl %esp，%ebp，之后eip指向下一条指令，变为

3、执行 subl $4, %esp

4、执行movl $8, (%esp)

5 、call f

call f等价于

pushl %eip

movl f %eip

6 、pushl %ebp

7、movl %esp, %ebp

8、 subl $4, %esp

9、movl 8(%ebp), %eax

10、movl %eax, (%esp)

11、call g

12、

pushl %ebp

movl %esp,%ebp

每进入一个函数都会执行这两个汇编指令

这两步操作是个规范化步骤, 叫做前序(prologue) [1]。

执行函数时，汇编会生成一个堆栈调用框架：

具体如下：

//建立被调用者函数的堆栈框架

pushl %ebp

movl %esp,%ebp

//被调用者函数体

//do something

//拆除被调用者的函数的堆栈框架

movl %ebp，%esp

popl %ebp

ret

13、 movl 8(%ebp), %eax

14、addl $3,%eax

15、popl %ebp

popl %ebp 相当于

movl (%esp)，%ebp

addl $4，%esb

16、ret

等价于 popl %eip

17、leave 等价于

movl %ebp,%esp

popl %ebp

18、ret

19、addl $1,%eax

20 leave

21、ret

main函数运行结束，将%eax的值返回，即12