2019-2020-1 20209311《Linux内核原理与分析》第二周作业
2019-2020-1 20209311《Linux内核原理与分析》第二周作业
反汇编C程序
1.生成汇编代码
反汇编的C程序代码
int g(int x)
{
return x + 3;
}
int f(int x)
{
return g(x);
}
int main(void)
{
return f(8) + 1;
}
使用gcc -S -o test.s test.c -m32命令生成汇编代码，打开test.s文件查看生成的汇编代码：
可以看到生成的汇编码较为杂乱，我们可以使用vim打开test.s文件，使用g/\.s*/d命令可以删除以"."开头的字符串，效果如下：
2.代码分析
汇编指令
- pushl %eax指令可以将EAX寄存器的值压到堆栈栈顶。实际上分为两个动作，第一个动作为：subl $4 %esp，把堆栈的栈顶ESP寄存器的值减4。因为堆栈是向下增长的，所以用subl减指令。第二个为：movl %eax, (%esp)，把EAX寄存器的值放到ESP寄存器所指向的地方，这时ESP寄存器已经指向预留出的存储单元。
popl %eax指令可以从堆栈的栈顶取一个存储单元，从堆线枝顶的位置放到EAX寄存器里，称为出栈。出栈同样对应两个操作:movl (%esp) ，%eax，addl $4 , %esp，第一步是把栈顶的数值放到EAX寄存器里，然后用指令addl把栈顶加4，相当于栈向上回退了一个存储单元的位置。 - call指令是函数调用，调用一个地址。与call指令对应的是ret指令，ret指令是函数返回。
- enter指令的作用是堆起一个空栈，leave指令可以撤销这个堆栈。
汇编过程
- 程序从main函数开始执行，也就是main:之下的pushl %esp（endbr32不是汇编指令而是end break的缩写），作用是把esp寄存器的值压栈；此时eip寄存器自动增加（每执行一次指令，eip寄存器的值都会自动增加，指向要执行的下一条指令），指向pushl %esp之后的指令movl %esp，%ebp，这条指令的执行将使ebp的指向和esp的指向相同；执行指令subl $4，%esp使esp寄存器减4，指向下一个位置；movl $8，(%esp)指令将立即数8放入了esp寄存器所指的位置；call f指令调用f函数，具体操作是使esp寄存器地址减4，然后将eip寄存器存的行号数23压入栈，接着把f函数的第一条指令行号9放入EIP寄存器中。
- 开始执行f函数，即第9行指令，第9行指令pushl %ebp的作用是把esp寄存器的值压栈；第10行指令movl %esp，%ebp使得ebp寄存器和esp寄存器一样指向相同位置；第11行指令subl $4，%esp使esp寄存器减4，指向下一个位置；第12行指令改变了ebp寄存器的指向，将立即数8放入了eax寄存器中；第13行指令的作用是把eax寄存器中的立即数8放到第11行指令预留出的栈位置，这样做的目的是将函数f的参数取出来，为调用函数g做好参数入栈的准备；第14行指令是调用g函数。
- 随后执行g函数，从第2行指令开始；2、3、4行指令的作用与之前所说的相同，作用使把立即数8存放到eax寄存器中；第5行指令把立即数3加到eax寄存器中，此时eax寄存器内的值为11；第6、7行拆除g函数调用堆栈，并返回到调用函数g的位置；第23行指令把1加到eax寄存器中，此时此时eax寄存器内的值为12，eax寄存器是默认存储函数返回值的寄存器；第15、16、24、25条指令将堆栈空间、ebp和esp寄存器还原到main函数开始执行之初的状态。
3.遇到的问题
在使用自己的Ubuntu进行实验时，得到的反编译代码与在实验楼中得到的结果并不相同。
有可能是不同版本的Ubuntu使用了不同的指令集导致的。
