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Linux 汇编语言研发指南 AT

来源:互联网 作者:west263.com 时间:2008-04-16
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[xiaowp@gary code]$ as -o hello.o hello.s


Linux 平台上另一个经常用到的汇编器是 NASM,他提供了很好的宏指令功能,并能够支持相当多的目标代码格式,包括 bin、a.out、coff、elf、rdf 等。NASM 采用的是人工编写的语法分析器,因而执行速度要比 GAS 快很多,更重要的是他使用的是 Intel 汇编语法,能够用来编译用 Intel 语法格式编写的汇编程式:



[xiaowp@gary code]$ nasm -f elf hello.asm


2.链接器

由汇编器产生的目标代码是不能直接在电脑上运行的,他必须经过链接器的处理才能生成可执行代码。链接器通常用来将多个目标代码连接成一个可执行代码,这样能够先将整个程式分成几个模块来单独研发,然后才将他们组合(链接)成一个应用程式。 Linux 使用 ld 作为标准的链接程式,他同样也包含在 binutils 软件包中。汇编程式在成功通过 GAS 或 NASM 的编译并生成目标代码后,就能够使用 ld 将其链接成可执行程式了:



[xiaowp@gary code]$ ld -s -o hello hello.o


3.调试器

有人说程式不是编出来而是调出来的,足见调试在软件研发中的重要作用,在用汇编语言编写程式时尤其如此。Linux 下调试汇编代码既能够用 GDB、DDD 这类通用的调试器,也能够使用专门用来调试汇编代码的 ALD(Assembly Language Debugger)。

从调试的角度来看,使用 GAS 的好处是能够在生成的目标代码中包含符号表(symbol table),这样就能够使用 GDB 和 DDD 来进行源码级的调试了。要在生成的可执行程式中包含符号表,能够采用下面的方式进行编译和链接:



[xiaowp@gary code]$ as --gstabs -o hello.o hello.s

[xiaowp@gary code]$ ld -o hello hello.o


执行 as 命令时带上参数 --gstabs 能够告诉汇编器在生成的目标代码中加上符号表,同时需要注意的是,在用 ld 命令进行链接时不要加上 -s 参数,否则目标代码中的符号表在链接时将被删去。

在 GDB 和 DDD 中调试汇编代码和调试 C 语言代码是相同的,您能够通过配置断点来中断程式的运行,查看变量和寄存器的当前值,并能够对代码进行单步跟踪。图1 是在 DDD 中调试汇编代码时的情景:


图1 用 DDD 中调试汇编程式

汇编程式员通常面对的都是一些比较苛刻的软件和硬件环境,短小精悍的ALD可能更能符合实际的需要,因此下面主要介绍一下如何用ALD来调试汇编程式。首先在命令行方式下执行ald命令来启动调试器,该命令的参数是将要被调试的可执行程式:



[xiaowp@gary doc]$ ald hello

Assembly Language Debugger 0.1.3

Copyright (C) 2000-2002 Patrick Alken



hello: ELF Intel 80386 (32 bit), LSB, Executable, Version 1 (current)

Loading debugging symbols...(15 symbols loaded)

ald>


当 ALD 的提示符出现之后,用 disassemble 命令对代码段进行反汇编:



ald> disassemble -s .text

Disassembling section .text (0x08048074 - 0x08048096)

08048074  BA0F000000                 mov edx, 0xf

08048079  B998900408                 mov ecx, 0x8049098

0804807E  BB01000000                 mov ebx, 0x1

08048083  B804000000                 mov eax, 0x4

08048088  CD80                       int 0x80

0804808A  BB00000000                 mov ebx, 0x0

0804808F  B801000000                 mov eax, 0x1

08048094  CD80                       int 0x80


上述输出信息的第一列是指令对应的地址码,利用他能够配置在程式执行时的断点:



ald> break 0x08048088

Breakpoint 1 set for 0x08048088


断点配置好后,使用 run 命令开始执行程式。ALD 在碰到断点时将自动暂停程式的运行,同时会显示任何寄存器的当前值:



ald> run

Starting program: hello

Breakpoint 1 encountered at 0x08048088

eax = 0x00000004 ebx = 0x00000001 ecx = 0x08049098 edx = 0x0000000F

esp = 0xBFFFF6C0 ebp = 0x00000000 esi = 0x00000000 edi = 0x00000000

ds  = 0x0000002B es  = 0x0000002B fs  = 0x00000000 gs  = 0x00000000

ss  = 0x0000002B cs  = 0x00000023 eip = 0x08048088 eflags = 0x00000246



Flags: PF ZF IF





08048088  CD80                       int 0x80


假如需要对汇编代码进行单步调试,能够使用 next 命令:



ald> next

Hello, world!

eax = 0x0000000F ebx = 0x00000000 ecx = 0x08049098 edx = 0x0000000F

esp = 0xBFFFF6C0 ebp = 0x00000000 esi = 0x00000000 edi = 0x00000000

ds  = 0x0000002B es  = 0x0000002B fs  = 0x00000000 gs  = 0x00000000

ss  = 0x0000002B cs  = 0x00000023 eip = 0x0804808F eflags = 0x00000346



Flags: PF ZF TF IF





0804808F  B801000000                 mov eax, 0x1


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