39 C 语言与汇编语言混合编程

参考

https://blog.51cto.com/13475106/category6.html及狄泰软件相关课程

 

从下图的编译过程就可以很明显的看出可执行文件的生成过程

 

 

 

编译小知识
1.源文件编译后得到目标文件-二进制文件
2.不同语言可编译相同格式的目标文件
3.链接器负责将目标文件组装得到可执行文件

在这里出现的一个问题-C语言中的函数调用是如何进行的？
在这里需要对函数调用时栈的变化进行解释

 

 

 

ebp指向关键位置上半部分-高地址位置，包含了函数调用之前的信息，下部分低地址处函数调用后所使用的信息。
汇编语言栈的变化-执行入栈出栈的操作
C语言函数调用(如上图所示)-ebp指向当前栈顶，esp指向的也是栈顶，当函数返回时，将函数所使用堆空间释放，将栈顶指针寄存器位置改变，做法是将esp移动到基准位置ebp位置，之后ebp恢复之前的值(将其弹出)

，此时esp指向的是返回地址，结束之后esp指向参数的位置，在这里需要介绍调用约定的概念

 

调用约定

1.参数从右到左入栈
2.函数调用者负责参数的入栈出栈
3.函数本身根据约定使用栈中参数

 

 

GCC编译器使用的栈帧布局

 

 ebp是函数调用以及函数返回的核心寄存器
1.ebp寄存器位当前栈帧的基准
2.通过ebp能够获取返回值地址、参数、局部变量等

 

 

 在接下来的会用实验来进行验证

 

使用汇编语言编写Linux可执行程序

a.定义_start标签作为程序执行的起点
b.通过int 0x80使用内核服务(执行系统调用)

 

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

global _start ;标签 程序入口处   [section .data]     vstr    db  "D.T.Software",0x0A   [section .text] _start:     ;app entry     mov edx,13     mov ecx,vstr   ;"D.T.Software\n"     mov ebx,1     mov eax,4    ;sys_write     int 0x80         mov ebx,0      mov eax,1  ;sys_exit     int 0x80

交互关键字
1.global-从汇编语言中导出符号(变量或函数)
2.extern-使用外部文件中定义的符号(变量或函数)

示例分析

 

 实验运行结果-在linux下编程

 

 混合编程注意事项
1.相同的目标文件格式--elf格式
2.相同的函数调用约定--cdecl调用约定
3.相同的活动记录(栈帧)结构-ebp基准

实验

代码-新建entry.asm、main.c、test.c
代码分别为

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

；entry.asm global _start global vstr global vlen global print   extern c_func   [section .data]    vstr    db    "D.T.Software", 0x0A    vlen    dd    $ - vstr   [section .text] _start:     mov ebp, 0       call c_func       call exit   print:     push ebp     mov ebp, esp       mov edx, [ebp + 12]     mov ecx, [ebp + 8]     mov ebx, 1     mov eax, 4     int 0x80       pop ebp     ret   exit:     mov ebx, 0     mov eax, 1     int 0x80   main.c      extern void print(char*, int len); extern char vstr[]; extern int vlen;   int c_func() {     char* delphi = "Delphi\n";       print(vstr, vlen);       return 0; }   test.c   extern void print(char*, int len); extern char vstr[]; extern int vlen;   int c_func() {     char* delphi = "Delphi\n";       print(vstr, vlen);       return 0; }

　运行结果-c语言与汇编
在这里需要使用gcc将其编译成目标文件，最后进行链接

 

 

小结

C语言与汇编语言在满足以下条件时可以混合编程
1.遵循相同的函数调用约定
2.遵循相同的目标文件格式