曹朋辉
原创作品转载请注明出处
《Linux内核分析》MOOC课程
1.序言
此系列博客为科大软院孟宁老师《Linux内核分析》MOOC课程的实验作业及总结等。其他废话就不讲了,开始写作业。
2.实验
首先我们来看一小段简单的C代码
int g(int x)
{
return x + 7;
}
int f(int x)
{
return g(x);
}
int main(void)
{
return f(9) + 1;
}
将以上代码编译为汇编语言(gcc中-S选项表示编译为汇编,-m32选项表示编译为32位,为方便分析建议64位机加入-m32选项 )
编译完成后我们会得到类似上图的汇编代码(以上的试验结果使用MacOS下GCC编译,不同平台或编译器结果可能会略有不同),为了便于分析,我们去掉其中以.开头的链接信息,得到如下的汇编代码。
_g: ## @g
## BB#0:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
pushl %eax
movl 8(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl -4(%ebp), %eax
addl $7, %eax
addl $4, %esp
popl %ebp
retl
_f: ## @f
## BB#0:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
movl 8(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl -4(%ebp), %eax
movl %eax, (%esp)
calll _g
addl $8, %esp
popl %ebp
retl
_main: ## @main
## BB#0:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $24, %esp
movl $9, %eax
movl $0, -4(%ebp)
movl $9, (%esp)
movl %eax, -8(%ebp) ## 4-byte Spill
calll _f
addl $1, %eax
addl $24, %esp
popl %ebp
retl
我们将以上汇编代码每一步所对应的堆栈状态画出,可得如下图所示的动态图。从而可以帮助我们更加形象的了解计算机程序的执行流程。从图中可以看到最后eax寄存器中的值为17与预期相符。
3.总结
通过以上的试验,我们分析了一小段代码在计算机中的执行过程,并再一次加深了对计算机工作原理的理解。
程序代码与数据都存储在计算机的堆栈中,计算机每次取出一条指令,并将下一条指令存储在eip寄存器中。