x86汇编程序基础(AT&T语法)

### x86汇编程序基础(AT&T语法) #### 一、简单汇编程序解析 本文旨在深入探讨基于AT&T语法的x86汇编程序基础知识。通过分析一个简单的示例程序，我们将逐步理解汇编语言的基本结构、常用指令以及如何构建可执行文件。 **示例代码**: ```assembly .section .data .section .text .globl _start _start: movl $1, %eax movl $4, %ebx int $0x80 ``` #### 二、汇编指示与伪操作 **1. 汇编指示**: 汇编程序中的`.section`等以`.`开头的标识符并不是指令的助记符，它们被称为汇编指示或伪操作，用于指导汇编器如何处理代码。 **2. .section**: - **.data**: 用于指定数据段，存放程序的数据。此段通常可读写，例如全局变量会存储在此段。 - **.text**: 用于指定文本段，即代码段，存储实际的程序指令。此段通常只读且可执行。 在上述示例中，尽管没有实际的数据被定义，但仍然指定了`.data`段。这是因为某些编译器可能需要这样的段来初始化全局变量或其他数据。 **3. .globl**: - `.globl _start`: 此指示符用于声明`_start`符号在整个程序中的可见性，即它是全局的。这是非常重要的，因为链接器会寻找名为`_start`的符号来确定程序的入口点。 #### 三、符号(Symbol)与地址 在汇编语言中，符号通常代表内存地址。例如，`_start`就是一个符号，它代表程序开始执行的地址。汇编器会将所有符号替换为其对应的内存地址值。在C语言中，我们通过变量名访问变量或通过函数名调用函数，其实质也是通过地址访问内存。 #### 四、指令解析 **1. movl**: - `movl $1, %eax`: 将立即数`1`赋值给`eax`寄存器。这里的`l`表示`long`，即32位数据类型。 - `movl $4, %ebx`: 类似地，将立即数`4`赋值给`ebx`寄存器。 **2. int $0x80**: 此指令是触发系统调用的关键。具体来说： - **软中断**：`int`指令用于产生软中断，使得CPU从用户模式切换到内核模式，从而允许内核代码执行。 - **系统调用**：立即数`0x80`是一个参数，它指示内核执行特定的系统调用。在这个例子中，`eax`寄存器中的值`1`表示系统调用`_exit`，而`ebx`寄存器中的值`4`则作为`_exit`的参数，即退出状态码。 - **系统调用处理**：内核根据提供的参数执行相应的操作。在本例中，`_exit`系统调用会导致当前进程终止，并不返回继续执行后续代码。 #### 五、编译过程 为了将汇编源代码转换为可执行文件，我们需要经过以下步骤： 1. **汇编**: 使用汇编器（如`as`）将汇编源文件转换为目标文件。在这个过程中，汇编器将汇编指令翻译成机器码。 2. **链接**: 使用链接器（如`ld`）将一个或多个目标文件链接成一个可执行文件。即使只有一个目标文件，也需要进行链接，因为链接器还需要修改目标文件中的信息以使其能够正确执行。 在本例中，我们首先将源代码保存为`demo.s`文件，然后使用`as`将其编译为`demo.o`目标文件，最后使用`ld`将`demo.o`链接为可执行文件`demo`。 #### 六、AT&T语法与Intel语法的区别 x86汇编有两种主要的语法风格：AT&T语法和Intel语法。这两种语法的主要区别在于操作数的顺序以及寄存器和立即数的表示方式。 - **AT&T语法**: - 操作数顺序为“目的操作数, 源操作数”。 - 寄存器前缀为“%”，立即数前缀为“$”。 - **Intel语法**: - 操作数顺序为“源操作数, 目的操作数”。 - 寄存器直接使用名称，立即数不加前缀。 ### 总结 本文介绍了x86汇编语言的基础知识，重点讨论了基于AT&T语法的一个简单示例程序。我们探讨了汇编语言的基本概念，包括汇编指示、符号、地址和常用的指令。此外，还介绍了如何将汇编源代码编译为可执行文件的过程。通过这个简单的示例，读者可以对x86汇编语言有一个初步的认识，并为进一步的学习奠定基础。