X86汇编入门 |
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X86汇编入门
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本文主要讲解 两个重点。 1，汇编代码 对应的 机器码是怎么样的 2，为什么用汇编实现某些功能会比 C语言 性能好。
C语言代码： int add_two(int a,int b){ return a+b; } int main() { int return_num = add_two(1,8); return return_num - 3; }汇编代码： .text .globl main .type main, @function .type add_two, @function add_two: movl %ebx, %eax addl %ecx, %eax ret main: pushl %ebp movl %esp, %ebp /* 两个参数 分别传进去 ebx ，ecx，所以需要先 保存 ebx ，ecx 的旧值进去 堆栈。 */ pushl %ebx pushl %ecx /* 开始寄存器传参， 参数 1 丢进去 ebx，参数 8 丢进去 ecx */ movl $1, %ebx movl $8, %ecx call add_two /* 从堆栈恢复 ecx ebx的值 */ popl %ecx popl %ebx /* 返回值减 3 */ subl $3, %eax popl %ebp ret执行以下命令，编译，调试 汇编可执行文件。 gcc -m32 -o main-32 main-32.s # 运行 gdb gdb ./main-32 # 显示寄存器窗口 layout regs # 断点 b *main
汇编代码，是一条 汇编 指令 就对应 一条机器指令，所以从上图看来，main 函数占 12条指令，add_two 函数占 3 条指令，加起来，CPU 运行 汇编程序 只需要 15条指令就可以了。 由于 eip 寄存器指向 0x565561a6 ，所以 mian 函数的 机器码就在 0x565561a6 ~ 0x565561c0 的位置，一共 0x1A 字节大小。 汇编 跟 机器码 表如下： 汇编代码位置占用字节数机器码 （大端序）pushl %ebp0x565561a6 ~ 0x565561a710x55addl %ecx, %eax0x565561a7 ~ 0x565561a920xe5 0x89pushl %ebx0x565561a9 ~ 0x565561aa10x53pushl %ecx0x565561aa ~ 0x565561ab10x51movl $1, %ebx0x565561ab ~ 0x565561b050x00 0x00 0x00 0x01 0xbbmovl $8, %ecx0x565561b0 ~ 0x565561b550x00 0x00 0x00 0x08 0xb9call add_two0x565561b5 ~ 0x565561ba50xff 0xff 0xff 0xe3 0xe8省略.....0x565561ba ~ 0x565561bf5popl %ebp0x565561bf ~ 0x565561c010x5dret0x565561c0 ~ 0x565561c110xc3一共27机器码原来是 小端序的，表格为了方便查看，改成大端序。 现在 再来看看 如果把 之前的 C语言代码 编译成 汇编代码，会有多少条指令。 int add_two(int a,int b){ return a+b; } int main() { int return_num = add_two(1,8); return return_num - 3; }执行以下命令： gcc -m32 -o main-32-c main-32.c # 运行 gdb gdb ./main-32-c # 显示寄存器窗口 layout regs # 断点 b *main
从上图可以看出，main 函数 15 条指令，add_two 函数 10 条指令，C语言代码 比 汇编代码多了 10条指令。这还只是 我们的C代码的指令条数，注意 C代码是运行在 /lib32/libc.so 运行时库里面的。所以上面的截图底部还有一些指令 get_pc_thunk.ax 要执行。 这个是因为C语言为了调试方便， 会 利用 GOT 表 等技术来操作汇编变量。 这是为了调试方便，开发效率而牺牲的性能。 扩展知识： 我们在用 notepad++ 来查看一下 之前汇编代码 生成的可执行文件是怎样的。 直接搜索（小端序），下面就是汇编代码对应的部分机器码 55 89 e5 53 51
从上图可以看到，实际的机器码只有 27 字节，其他的应该都是操作系统 加的东西。 之前说过 汇编代码 大多数情况，也是运行在操作系统之上的。 由于笔者的水平有限， 加之编写的同时还要参与开发工作，文中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。如果读者有任何宝贵意见，可以加我微信 Loken1。QQ：2338195090。 |
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