Linux x86汇编指令,【笔记】《Linux C编程一站式学习》第17章 x86汇编程序基础-优快云博客

第17章 x86汇编程序基础本文是看17章的笔记。方便自己回顾。汇编基础知识可以看王爽的《汇编语言》

本文环境我用的是虚拟机Centos 7 64位。相关笔记都是如此。

汇编编译

汇编求最大值.section .data

data_items:

.long 3, 67, 34, 222, 45, 75, 54, 34, 44, 33, 22, 11, 66, 0

.section .text

.global _start

_start:

movl $0, %edi

movl data_items(,%edi, 4), %eax

movl %eax, %ebx

start_loop:

cmpl $0, %eax

je loop_exit

incl %edi

movl data_items(, %edi, 4), %eax

cmpl %ebx, %eax

jle start_loop

movl %eax, %ebx

jmp start_loop

loop_exit:

movl $1, %eax

int $0x80

as max.s -o max.o

ld max.o -o max

寻址方式

ADDRESS_OR_OFFSET(%BASE_OR_OFFSET,%INDEX,MULTIPLIER)

表示如下

FINAL_ADDRESS=ADDRESS_OR_OFFSET+BASE_OR_OFFSET+MULTIPLIERxINDEX

ADDRESS_OR_OFFSET 和 INDEX 必须是寄存器。

ELF 文件

三种类型：可重定位的目标文件(例如：.o文件)

可执行文件 (例如：shell脚本)

共享库(例如：.so 文件)

组成部分：

ELF头(ELF header)、程序头表(Program header table)、节(section)和节头表(section header table)

ELF header 描述体系结构和操作系统等基本位置，并指出Section Header Table 和 Program Header Table 在文件中处于什么位置。

Section Header Table 可以找到每个Section在文件中的位置。在加载过程中用不到。

Program Header Table 保存了所有Segment的描述信息。在链接过程中用不到。

readelf 分析目标文件

用readelf 工具读出目标文件max.o 的ELF Header 和 Section Header

readelf -a max.o

hexdump 一般用来查看"二进制"文件的十六进制编码

hexdump -C max.o

.shstrtab 段保存着各Section的名字。.strtab 段保存着程序中用到的符号的没给你自，每个名字都是以Null结尾的字符串。

.bss 段通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量和静态变量的一块内存区域.(C语言的全局变量如果在代码中没有初始化，就会在程序加载时用0初始化。).data段需要占用一部分空间保存初始值，而.bss 段则不需要。

.rel.text 告诉链接器指令中哪些地方需要做重定位。

.symtab 是符号表。Ndx列是每个符号所在的Section编号。各Section的编号见Section Header Table。value 列是每个符号所代表的地址，

objdump 工具把程序中的机器指令反汇编(Disassemble)。

objdump -d max.o[root@localhost linuxcyizhanshixuexi]# !oobjdump -d max.o

max.o：文件格式 elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

0000000000000000 <_start>:

0: bf 00 00 00 00 mov $0x0,%edi

5: 67 8b 04 bd 00 00 00 mov 0x0(,%edi,4),%eax

c: 00

d: 89 c3 mov %eax,%ebx

000000000000000f :

f: 83 f8 00 cmp $0x0,%eax

12: 74 12 je 26

14: ff c7 inc %edi

16: 67 8b 04 bd 00 00 00 mov 0x0(,%edi,4),%eax

1d: 00

1e: 39 d8 cmp %ebx,%eax

20: 7e ed jle f

22: 89 c3 mov %eax,%ebx

24: eb e9 jmp f

0000000000000026 :

26: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax

2b: cd 80 int $0x80

链接器修改这些指令，把其中的地址都改成加载时的内存地址，这些指令才能正确的执行。

readelf 分析可执行文件

我们把对目标文件，可执行文件的分析保存到两个文件。用对比工具看看两个结果的差异。

AAffA0nNPuCLAAAAAElFTkSuQmCC

readelf.png

Type 变成了EXEC.

Entry point address(入口点地址)变成了 0x4000b0

多了两个Program Header ，少了两个Section Header

objdump -d max

strip 命令去除可执行文件中的符号信息，减少文件的尺寸而不影响运行。

strip max

strip 前与 strip 后

AAffA0nNPuCLAAAAAElFTkSuQmCC

strip.png

readelf -a max

nm 命令查看符号信息 nm max

objdump -d max 之后[root@localhost linuxcyizhanshixuexi]# objdump -d maxmax：文件格式 elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

00000000004000b0 <_start>:

4000b0: bf 00 00 00 00 mov $0x0,%edi

4000b5: 67 8b 04 bd dd 00 60 mov 0x6000dd(,%edi,4),%eax

4000bc: 00

4000bd: 89 c3 mov %eax,%ebx

00000000004000bf :

4000bf: 83 f8 00 cmp $0x0,%eax

4000c2: 74 12 je 4000d6

4000c4: ff c7 inc %edi

4000c6: 67 8b 04 bd dd 00 60 mov 0x6000dd(,%edi,4),%eax

4000cd: 00

4000ce: 39 d8 cmp %ebx,%eax

4000d0: 7e ed jle 4000bf

4000d2: 89 c3 mov %eax,%ebx

4000d4: eb e9 jmp 4000bf

00000000004000d6 :

4000d6: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax

4000db: cd 80 int $0x80

我们看到。指令中原本是0x0，现在改成了0x6000dd。链接器怎么知道改这两处呢？根据目标文件中的.rel.text 段提供的重定位信息来改的。重定位节 '.rela.text' 位于偏移量 0x1c0 含有 2 个条目：

Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend

000000000009 00020000000b R_X86_64_32S 0000000000000000 .data + 0

00000000001a 00020000000b R_X86_64_32S 0000000000000000 .data + 0

第一列offset 的值就是.text要修改的地方。在.text段中的相对地址是9和0x1a。

我们找下这个 9 跟 0x1a。

如下，我们看到程序入口地址是。4000b04000b0: bf 00 00 00 00 mov $0x0,%edi

9 ，dd 00 60地址是4000b9,距离 4000b0 的偏移是。9 。4000b5: 67 8b 04 bd dd 00 60 mov 0x6000dd(,%edi,4),%eax

0x1a，dd 00 60地址是4000ca,距离 4000b0 的偏移是。0x1a 。4000c6: 67 8b 04 bd dd 00 60 mov 0x6000dd(,%edi,4),%eax

作者：言十年

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