“Ｃ语言” 读书札记（五）之[让我们一起学习汇编吧！（段）]

 

介绍

 

　　这几天满脑子都是寄存器，存储器——主要是卡在汇编语言上了，所以博文进度比较缓慢。

 

　　今天就先讲讲如何定义数据元素吧？因为汇编语言程序最重要的任务之一就是处理对象。

 

段

 

三个最常用的段：

　1、数据段：数据段声明带有初始值的数据元素。这些数据元素用作汇编语言程序中的变量。

　2、bbs段：bbs段声明使用零（或者null）值初始化的数据元素。这些数据元素常用做汇编语言程序中的缓冲区。

　3、文本段：在可执行程序内声明指令码的地方。

 

1、定义段

　　

　　GNU汇编器使用.section命令语句声明段。

　　语法：.section 类型（.data，.bss，.text）

　　以下是汇编语言程序的布局。

　　

2、定义起始点

　

　　1）当汇编语言程序被转换为可执行文件时，链接器必须知道指令中的起始点是什么

　　GNU汇编器声明一个默认标签，或者说标识符，它应该用作应用程序的入口点。_start便签用于标明程序应该从这条指令开始运行。

 

　　2）除了应用程序中声明起始标签之外，还需要为外部应用程序提供入口点。这是使用.globl命令完成的。

 

了解上述信息就可以为所有汇编语言程序创建基础模板。如下：

 

有了这样的模板，就准备好了开始编写汇编语言程序。

3、创建简单程序

　

　　我们来演示上面那些组件如何组合在一起使用。

　　先写个简单的"hello,world“，很多语言不都这么搞吗？我也不免俗。——其他部分我会在后期的文章中说明。

 1  .section .data
 2  output:
 3     .ascii "hello,world\n"
 4  
 5  .section .text
 6  .globl _start
 7  _start:
 8     movl $4, %eax
 9     movl $1, %ebx
10     movl $output, %ecx
11     movl $13, %edx
12     int $0x80
13 
14 #success exit
15     movl $1, %eax
16     movl $0, %ebx
17     int $0x80

                                  汇编并且链接这个过程

 

 

数据段

 

　　1）数据段定义的数据元素都保留在内存中。

NOTE

　　用.data数据段定义的任何数据元素可以按照读取和写入模式访问。

　　用.rodata数据段定义的任何数据元素只能按照只读（read-only）模式访问。——因此使用ro前缀。

 　　2）数据段定义数据元素需要用到两个语句：

　　　　一个标签：像C语言中变量名称，用作引用数据元素所使用的标记。——标签对处理器是没有意义的，它只是汇编器试图访问内存位置时用作引用指针的一个位置。（机器码中使用bit表示这个标记）

　　　　一个命令：定义数据元素保留多少个字节。

　　3）下表介绍为特定数据元素类型保留内存的不同命令。

　　

 

　　4）我们来观察一下在内存中分布情况，为了表达更清楚，我再写一个例子。

 

 

 

 

 

 

 

                                 内存分布图

观察

　　按照数据段中定义数据元素的顺序，每个数据元素被存放到内存中。带有多个值的元素按照命令中列出的顺序存放（如msg和length）。

 

静态符号

 

　　.equ命令用于把常量（呵呵，这个不用说，常量吗？在程序中是不能改动的，这也是它最大的特色）设置为可以在文本段（我们可以理解为指令段）中使用的符号。设置方法如下

　　

NOTE

　　.equ命令可以出现在数据段的任何位置，但是为了方便阅读，最好集中定义在最前或最后。

 

 以上两种都是定义在数据段中，这也是在汇编中经常使用的方法。下面介绍另外一种段声明——bbs段。

bss段

 

　　bbs段只声明原始内存部分。

 

　　GNU汇编器使用两个命令声明缓冲区。

 

 

 

 

总结

 

　　我一直在想从哪个角度能输入剖析C语言，很多资料显示从汇编和机器语言角度去理解C语言，方能真正明白。我也看了很多资料，觉得应该从最最基础的方面进行。所以今天先谈到这里。——要知后事如何，下回分解。

 

　　这两天参考的资料

　　　　《汇编语言》——这书主要是针对windows 平台，语法使用的是intel语法。而我的平台，也是我的工作平台，习惯平台是linux，而linux采用的是“AT&T语法“。所以我也就看了前几章有关硬件方面的内容（但是也没看懂多少东西，呵呵）。

　　　　《汇编语言程序设计》——这书是我侧重点看的，直接跳到第二部分基础语言部分进行研究。

　　　　《Linux C编程一站式学习》——这书我着重看了几遍“x86汇编程序基础”。收益匪浅。

　　　　《深入理解计算机系统》——这书我也是轻微的看了一下，很多地方还是没有怎么弄懂。我还得多看几遍。

 

题外话

 

机器指令展开来讲，就是机器可以正确执行的命令。

　　电子计算机的机器指令是一列二进制的数字，计算机将指令转变为一列高低电平，以使计算机的电子器件受到驱动，进行运算。

　　CPU是计算机的核心部件，控制整个计算机的运作并进行运算。

　　1、地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力;

　　2、数据总线的宽度决定了CPU与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量。

　　3、控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力。

 

单元换算：

　　1B = 8b　　1KB = 1024B　　1MB = 1024KB　　1GB = 1024MB

 

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