文章目录
- 能看懂基本的汇编程序而不要求会写汇编程序
- 一、最简单的汇编程序
- 1.代码：结果相当于在C程序的 main 函数中 return 4
- （1）如何运行汇编程序？
- （2）链接的作用：地址重定位，多文件合并成一个可执行文件
- （3）Shell中可以用特殊变量 $? 得到上一条命令的退出状态
- （4）分析汇编程序
- （h）int $0x80
- CPU处于用户模式是不能调用内核函数的
- 2.x86汇编的两种语法：intel语法和AT&T语法
- 3.习题
- 二、x86上重要的寄存器
- 1.x86通用寄存器：eab，ebx等
- 2.x86特殊寄存器：eip等
- 三、第二个汇编程序
- 1.求一组数的最大值的汇编程序
- （1）汇编程序的运行
- （2）.section .data段
- （3）edi、ebx、eax寄存器的作用
- （4）movl指令
- （5）循环start_loop、比较cmpl、条件je指令
- （6）比较cmpl、条件jle指令
- 四、x86的常用寻址方式
- 1.内存寻址的通用格式
- 2.常用的寻址方式
- 五、ELF文件——以第二个汇编程序为基础
- 1.UNIX系统的可执行文件都采用ELF格式，类型有三种
- 2.汇编程序的汇编、链接、运行过程如下
- 3.图示ELF文件
- （1）从链接器的角度看ELF文件
- （2）从加载器的角度看ELF文件
- （3）目标文件、可执行文件、共享库与section header table，program header table的关系
- 4.目标文件的符号表(XXX.o文件)
- （1）读目标文件：readelf -a xxx.o
- （a）.txt段的作用
- （2）打印目标文件的字节：hexdump -C xxx.o
- （a）C语言全局变量属于.bss段
- （b）.bss段和.data段的区别
- （3）机器指令反汇编来分析.txt段：objdump -d xxx.o
- 5.可执行文件的符号表：XXX
- （1）读可执行文件：readelf -a xxx
- （d）文件和加载地址的对应关系
- （2）机器指令反汇编来分析.txt段：objdump -d xxx
能看懂基本的汇编程序而不要求会写汇编程序
一、最简单的汇编程序
1.代码：结果相当于在C程序的 main 函数中 return 4
（1）如何运行汇编程序？
（2）链接的作用：地址重定位，多文件合并成一个可执行文件
（3）Shell中可以用特殊变量 $? 得到上一条命令的退出状态
现在执行这个程序，它只做了一件事就是退出，退出状态是4
（4）分析汇编程序
（a）首先， # 号表示单行注释；
（b）伪操作
汇编程序中以 . 开头的名称并不是指令的助记符，不会被翻译成机器指令，而是给汇编器一些特殊指示，称为汇编指示（Assembler Directive） 或伪操作（Pseudo-operation） ，由于它不是真正的指令所以加个“伪”字。
（c）.section .data
.section 指示把代码划分成若干个段（Section） ，程序被操作系统加载执行时，每个段被加载到不同的地址， 操作系统对不同的页面设置不同的读、写、执行权限。
.data 段保存程序的数据，是可读可写的，相当于C程序的全局变量。
（d）.section .text
.text 段保存代码，是只读和可执行的，后面那些指令都属于 .text 段。
（e）.globl _start
（f）_start:
（g）movl $1, %eax
（h）int $0x80
CPU处于用户模式是不能调用内核函数的
2.x86汇编的两种语法：intel语法和AT&T语法
UNIX平台的书都采用AT&T语法
3.习题
二、x86上重要的寄存器
1.x86通用寄存器：eab，ebx等
2.x86特殊寄存器：eip等
三、第二个汇编程序
1.求一组数的最大值的汇编程序
（1）汇编程序的运行
（2）.section .data段
补充说明：
（a）这组数在 .data 段给出；
（b）.long 指示声明一组数，每个数占32位，相当于C语言中的数组；
（c）汇编器会把数组的首地址作为 data_items 符号所代表的地址， data_items 类似于C语言中的数组名； data_items 这个标号没有用 .globl 声明，因为它只在这个汇编程序内部使用，链接器不需要用到这个名字；
（d）除了 .long 之外，常用的数据声明还有：
（3）edi、ebx、eax寄存器的作用
（4）movl指令
（5）循环start_loop、比较cmpl、条件je指令
（6）比较cmpl、条件jle指令
四、x86的常用寻址方式
1.内存寻址的通用格式
2.常用的寻址方式
五、ELF文件——以第二个汇编程序为基础
1.UNIX系统的可执行文件都采用ELF格式，类型有三种
2.汇编程序的汇编、链接、运行过程如下
3.图示ELF文件
注：注意Section Header Table和Program Header Table并不是一定要位于文件的开头和结尾，其位置由ELF Header指出，上图这么画只是为了清晰。
（1）从链接器的角度看ELF文件
（2）从加载器的角度看ELF文件
（a）右边是从加载器的视角来看ELF文件，开头是ELF Header，Program Header Table中保存了所有Segment的描述信息，Section Header Table在加载过程中用不到， 所以是可有可无的。
（b）从上图可以看出，一个Segment由一个或多个Section组成。
（c）这些Section加载到内存时具有相同的访问权限。
（d）有些Section只对链接器有意义，在运行时用不到，也不需要加载到内存，那么就不属于任何Segment。
（3）目标文件、可执行文件、共享库与section header table，program header table的关系
4.目标文件的符号表(XXX.o文件)
（1）读目标文件：readelf -a xxx.o
（a）用 readelf 工具读出目标文件 max.o 的ELF Header和Section Header Table。
（b）ELF Header中描述了操作系统是UNIX，体系结构是80386。
（c）文件地址的定义：文件开头第一个字节的地址是0，然后每个字节占一个地址。
补充：
（a）off和size的eg如下
readelf 输出的最后一部分
说明：
（a）.txt段的作用
.rel.text 告诉链接器指令中的哪些地方需要做重定位
（b）
（2）打印目标文件的字节：hexdump -C xxx.o
说明：
（a）C语言全局变量属于.bss段
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。这种数据属于 .bss 段。
（b）.bss段和.data段的区别
- 在加载时， .bss 段和 .data 段一样都是可读可写的数据。
- 但是在ELF文件中 .data 段需要占用一部分空间保存初始值，而 .bss 段则不需要。
-why？
.bss 段在文件中只占一个Section Header而没有对应的Section，程序加载时 .bss 段占多大内存空间在Section Header中描述。
（3）机器指令反汇编来分析.txt段：objdump -d xxx.o
目前所有指令中用到的符号地址都是相对地址， 下一步链接器要修改这些指令，把其中的地址都改成加载时的内存地址，这些指令才能正确执行。
5.可执行文件的符号表：XXX
（1）读可执行文件：readelf -a xxx
（a）相比较于readelf -a 目标文件.o，多了两个Program Header，少了两个Section Header。
（b）在Section Header Table中(就是Section Headerts)，bss 段没有用到，所以被删掉了。 .rel.text 段就是用于链接过程的，做完链接就没用了，所以也删掉了。
（c）在Program Header Table中，Flg 列指出第一个Segment的访问权限是可读可执行，第二个Segment的访问权限是可读可写。
（d）文件和加载地址的对应关系
最后一列 Align 的值0x1000（4K） 是x86平台的内存页面大小。在加载时文件也要按内存页面大小分成若干页，文件中的一页对应内存中的一页， 对应关系如下图所示。
（2）机器指令反汇编来分析.txt段：objdump -d xxx
解释说明如下：
（a）指令中的相对地址都改成绝对地址了。
首先看跳转指令， 原来目标文件的指令是这样：
（b）再看内存访问指令，原来目标文件的指令是这样：
