汇编代码分析，理解计算机是如何工作的

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

一、实验过程：

实验内容为通过汇编一个简单的C程序，分析汇编代码理解计算机是如何工作的。

1.进入linux实验环境，打开一个终端。

2.打开Code文件下的shiyanlou_cs195文件夹，vi mian.c文件。

3.输入命令gcc -S -o main.c mian.s -m32得到main.s文件。

4.删除以点开头的行，得到最终的main.s。

 

二、分析汇编代码的工作工程。

1.首先理解ebp是指向栈底的，esp指向当前栈执行的一条指令，eip指向当前程序按顺序执行的指令，eax存储上一级函数的返回值。

2.刚开始从main函数开始执行前四条指令，只要作用让栈中0的位置为ebp 0，栈1的位置存放8.

3.执行call f时此时栈2的位置放的是eip 23.即当前的下一条指令也就会到f函数完成后回溯到接下来的第23行指令。

4.接下来eip指向f函数的第一行指令，f的前5行指令作用是栈3的位置存放ebp 1，eax的值为8，栈4的位置存放eax 8。

5.执行call g时此时栈5的位置放的是eip 15.即当前的下一条指令也就会到g函数完成后回溯到接下来的第15行指令.

6.接下来eip指向g函数的第一行指令，g函数前两行作用是让栈6存放ebp 4，第三行和第四行指令作用是让eax=8+4=12.

7.接下来g函数popl %ebp，将ebp指向之前4的位置，ret即pop eip的意思，将eip 15pop出来 让eip指向之前f函数的15的位置。

8.leave即让esp指向ebp的位置同时pop ebp，使ebp指向之前的1的位置，接下来的ret 即pop eip ，让eip指向之前的main函数的23行的位置。

9.main的23行add  将eax的值变为eax=12+2=14.最后的leave和ret让ebp和esp都指向最初的底栈的位置。

 

三、理解计算机怎样工作的。

1.汇编一个简单的计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列（称为程序）和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器 中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。

2.计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存储器取出数据进行的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条，在控制器的指挥下完成规定操作。依次进行下去。直至遇到停止指令。

 

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