C指針原理之AT&T匯編的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關C指針原理之AT&T匯編的示例分析的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

匯編在LINUX系統下的意義遠遠大于WINDOWS系統，LINUX內核部分代碼就是匯編編寫的。然后，絕大多數 Linux 程序員以前只接觸過DOS/Windows 下的匯編語言，這些匯編代碼都是 Intel 風格的。但在 Unix 和 Linux 系統中，更多采用的還是 AT&T 格式，兩者在語法格式上有著很大的不同，因此應對AT&T匯編應有一個基本的了解和熟悉。

    我們在LINUX下用C編寫一段最簡單的helloworld程序，命令為hello.c

#include <stdio.h>
 int main()
{ 
printf("hello,world\n");
 exit(0); 
}

然后，使用GCC編譯，同時使用-s參數生成中間匯編代碼，看看AT&T匯編的真實面目

.section .data#初始化的變量
output:
   .ascii "hello,world\n"
   #要打印的字符串，.data為初始化值的變量。output是標簽，指示字符串開始的位置，ascii為數據類型
.section .bss#未初始化的變量，由0填充的緩沖區
   .lcomm num,20
   #lcomm為本地內存區域，即本地匯編外的不能進行訪問。.comm是通用內存區域。
.section .text#匯編語言指令碼
   .globl _start#啟動入口
   _start:
   movl $4,%eax#調用的系統功能,4為write  
   movl $output,%ecx#要打印的字符串
   movl $1,%ebx#文件描述符，屏幕為1  
   movl $12,%edx#字符串長度
   int $0x80#顯示字符串hello,world
   movl $0,%eax
   movl $num,%edi
   movl $65,1(%edi)#A 的ascii
   movl $66,2(%edi)#B 的ascii
   movl $67,3(%edi)#C 的ascii
   movl $68,4(%edi)#D 的ascii
   movl $10,5(%edi)#\n的ascii
   movl $4,%eax#調用的系統功能,4為write   
   movl $num,%ecx#要打印的字符串 
   movl $1,%ebx#文件描述符，屏幕為1  
   movl $6,%edx#字符串長度
   int $0x80#顯示字符串ABCD
   movl $1,%eax#1為退出
   movl $0,%ebx#返回給shell的退出代碼值
   int $0x80#內核軟中斷，退出系統

gcc -S hello.c

.file  "hello.c"

  .section  .rodata

.LC0:

  .string "hello,world"

  .text

.globl main

  .type  main, @function

main:

  pushl  %ebp

  movl  %esp, %ebp

  andl  $-16, %esp

  subl  $16, %esp

  movl  $.LC0, (%esp)

  call  puts

  movl  $0, (%esp)

  call  exit

  .size  main, .-main

  .ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"

  .section  .note.GNU-stack,"",@progbits

匯編器（assembler）的作用是將用匯編語言編寫的源程序轉換成二進制形式的目標代碼。Linux 平臺的標準匯編器是 GAS，它是 GCC 所依賴的后臺匯編工具，通常包含在 binutils 軟件包中。
AT&T匯編主要有以下特點：
1、在 AT&T 匯編格式中，寄存器名要加上 '%' 作為前綴。

如：

把eax寄存器的內容復制到ebx中

movl %eax,%ebx
2、用 '$' 前綴表示一個立即操作數。

如：將1復制到eax中

movl $1, %eax
3、目標操作數在源操作數的右邊

movl %eax,%ebx
eax是源操作數，ebx是目標操作數
4、在 AT&T 匯編格式中，操作數的字長由操作符的最后一個字母決定，后綴'b'、'w'、'l'分別表示操作數為字節（byte，8 比特）、字（word，16 比特）和長字（long，32比特）

比如:

movl對32位進行操作，將eax寄存器32位的內容復制到ebx中

movl %eax, %ebx

movw對16位進行操作，將ax寄存器的內容復制到bx中

movw %ax, %bx

movb對8位進行操作，將al寄存器的內容復制到bl中

movb %al, %bl

我們再以入棧為例:

pushl %ecx  # 32位ecx的內容入棧

pushw %cx   # 16位ecx的內容入棧

pushl $180  # 80做為一個32位整數入棧

pushl data  # data變量內容入棧，長度為32位

pushl $data # 這一個操作很特別，在變量前面加上$表示取變量的地址，這是將data變量的地址入棧
5、在 AT&T 匯編格式中，絕對轉移和調用指（jump/call）的操作數前要加上'*'作為前綴
6、遠程轉移指令和遠程子調用指令的操作碼，在 AT&T 匯編格式中為 ljump和lcall
我們從生成的中間代碼可以看出這幾個特點。

我們再來看一段用AT&T匯編編寫的helloworld程序。

.section .data#初始化的變量
output:
  .ascii "hello,world\n"
  #要打印的字符串，.data為初始化值的變量。output是標簽，指示字符串開始的位置，ascii為數據類型
.section .bss#未初始化的變量，由0填充的緩沖區
  .lcomm num,20
  #lcomm為本地內存區域，即本地匯編外的不能進行訪問。.comm是通用內存區域。
.section .text#匯編語言指令碼
  .globl _start#啟動入口
  _start:
  movl $4,%eax#調用的系統功能,4為write  
  movl $output,%ecx#要打印的字符串
  movl $1,%ebx#文件描述符，屏幕為1  
  movl $12,%edx#字符串長度
  int $0x80#顯示字符串hello,world

  movl $0,%eax
  movl $num,%edi
  movl $65,1(%edi)#A 的ascii
  movl $66,2(%edi)#B 的ascii 
  movl $67,3(%edi)#C 的ascii 
  movl $68,4(%edi)#D 的ascii
  movl $10,5(%edi)#\n的ascii 

  movl $4,%eax#調用的系統功能,4為write  
  movl $num,%ecx#要打印的字符串 
  movl $1,%ebx#文件描述符，屏幕為1  
  movl $6,%edx#字符串長度
  int $0x80#顯示字符串ABCD

  movl $1,%eax#1為退出
  movl $0,%ebx#返回給shell的退出代碼值

  int $0x80#內核軟中斷，退出系統

我們對上面這段匯編代碼的結構和內容進行解說：

1、.section .data段存放著初始化的變量， .section .bss段存放著未初始化的變量

2、變量的定義采用以下格式：
變量名：
  變量類型 變量值
上面代碼中的output變量就是這么定義的
output:
   .ascii "hello,world\n"
下面例子定義了多個變量
.section .data
msg:
.ascii “This is a text”
x:
.double 109.45, 2.33, 19.16
y:
.int 89
z:
.int 21, 85, 27
 
.equ  a 8
 
其中，msg為字符符，x為雙精度符點數，y和z為整數，a是一個特別的定義，它的是一個靜態變量的定義，使用.equ 變量名 變量值來實現

3、.section .bss段中變量訪問區域的定義規則為：

lcomm為本地內存區域，即本地匯編外的不能進行訪問，而.comm是通用內存區域
比如上面的定義
 .lcomm num,20 
num為本地內存區域。

4、section .text段為匯編語言指令碼，使用.globl _start指示_start標記后的代碼為程序啟動入口。

5、#表示注釋，上面代碼的其它部分均有注釋，有匯編基礎的程序員應很容易理解

變量的類型有以下幾種：
.ascii 文本字符串
.asciz 以NULL結束的文本字符串
.byte  字節值
.double 雙精度符點數
.float 單精度符點數
.int 32位整數
.long 32位整數
.octa 16位整數
.quad 8位整數
.short 16位整數
.single 單精度符點數

此外，AT&T匯編經常會涉及字節順序反轉，比較加載，交換,壓入彈出所有寄存器等操作，以下例子涉及了這些操作，
每行代碼都有詳細的注釋。

.bss段定義的數據元素為未初始化的變量，在運行時對其進行初始化。

可分為數據通用內存區域和本地通用內存區域

本地通用內存區域不能從本地匯編代碼之外進行訪問。

.text段存放代碼

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