Question

我编写空程序来惹恼stackoverflow程序员的地狱，不是。我正在探索gnu工具链。

现在以下内容可能对我来说太深了，但是为了继续执行空程序传奇，我已经开始检查C编译器的输出，即GNU消耗的东西。

gcc version 4.4.0 (TDM-1 mingw32)

test.c的：

int main()
{
    return 0;
}

gcc -S test.c

    .file   "test.c"
    .def    ___main;    .scl    2;  .type   32; .endef
    .text
.globl _main
    .def    _main;  .scl    2;  .type   32; .endef
_main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    call    ___main
    movl    $0, %eax
    leave
    ret

你能解释一下这里发生了什么吗？这是我努力理解它。我使用了as手册和我的最小x86 ASM知识：

.file "test.c"是逻辑文件名的指令。
.def：根据文档“开始定义符号名称的调试信息”。什么是符号（函数名称/变量？）以及什么样的调试信息？
.scl：文档说“存储类可以标记符号是静态还是外部”。这是我从C中知道的静态和外部吗？什么是'2'？
.type：将参数“存储为符号表条目的类型属性”，我不知道。
.endef：没问题。
.text：现在这是有问题的，它似乎是一个叫做部分的东西，我已经读过它的代码所在，但文档并没有告诉我太多。
.globl “使符号对ld可见。”，手册非常明确。
_main:这可能是我的主要功能的起始地址（？）
pushl_：一个长（32位）推送，将EBP放在堆栈上
movl：32位移动。伪C：EBP = ESP;
andl：逻辑与。 Pseudo-C：ESP = -16 & ESP，我真的不明白这是什么意思。
call：将IP推送到堆栈（因此被调用的过程可以找回其路径）并继续__main所在的位置。（什么是__main？）
movl：这个零必须是我在代码末尾返回的常量。 MOV将此零置于EAX中。
leave：在ENTER指令（？）之后恢复堆栈。为什么？
ret：返回保存在堆栈中的指令地址

感谢您的帮助！

Answer 1

.file“test.c”

以。开头的命令。是汇编程序的指令。这只是说这是“file.c”，该信息可以导出到exe的调试信息。

.def ___main; .scl 2; .type 32; .endef伪指令

.def指令定义调试符号。 scl 2表示存储类2（外部存储类）.type 32表示此sumbol是一个函数。这些数字将由pe-coff exe-format

定义

___ main是一个被调用的函数，用于处理gcc需要的引导（它将执行诸如运行c ++静态初始化器和其他所需的内务处理之类的事情）。

.text

开始一个文本部分 - 代码就在这里。

.globl _main

将_main符号定义为global，这将使链接器和链接的其他模块可见。

.def        _main;  .scl    2;      .type   32;     .endef

与_main相同，创建调试符号，表明_main是一个函数。这可以由调试器使用。

_main：

开始一个新标签（它最终会有一个地址）。上面的.globl指令使这个地址对其他实体可见。

pushl       %ebp

将旧帧指针（ebp寄存器）保存在堆栈上（因此当此函数结束时可以将其放回原位）

movl        %esp, %ebp

将堆栈指针移动到ebp寄存器。 ebp通常被称为帧指针，它指向当前“帧”（通常是函数）内堆栈值的顶部，（通过ebp引用堆栈上的变量可以帮助调试器）

andl $ -16，％esp

使用fffffff0对堆栈进行修改，有效地将其与16字节边界对齐。访问堆栈上的对齐值比未对齐时快得多。所有这些前面的说明几乎都是标准的功能序言。

call        ___main

调用___main函数，它将初始化gcc需要的东西。调用将推送堆栈上的当前指令指针并跳转到___ main

的地址

movl        $0, %eax

将0移至eax寄存器，（0返回0;）eax寄存器用于保存stdcall调用约定的函数返回值。

假

离开指令几乎是

的简写

movl     ebp,esp
popl     ebp

即。它“取消”在函数开始时完成的操作 - 将帧指针和堆栈恢复到以前的状态。

保留

返回调用此函数的人。它将从堆栈中弹出指令指针（相应的调用指令将放置在那里）并跳转到那里。

Answer 2

这里列出了一个非常类似的练习：http://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/GAS_Syntax

你已经找到了大部分内容 - 我只会为重点和补充做出补充说明。

__main是GNU标准库中的子程序，负责各种启动初始化。它对于C程序来说并不是绝对必要的，但是只要C代码与C ++链接就是必需的。

_main是您的主要子程序。由于_main和__main都是代码位置，因此它们具有相同的存储类和类型。我还没有挖出.scl和.type的定义。您可以通过定义一些全局变量来获得一些启发。

前三条指令是设置堆栈帧，这是子程序的工作存储的技术术语 - 大部分是本地和临时变量。按ebp可保存调用者堆栈帧的基础。将esp放入ebp会设置堆栈框架的基础。 andl将堆栈帧对齐到16字节边界，以防堆栈上的任何局部变量需要16字节对齐（对于x86 SIMD指令需要对齐，但对齐确实加速普通类型，如{{1 s和int s。

此时，您通常希望float在内存中向下移动，以便为局部变量分配堆栈空间。你的esp没有，所以gcc不会打扰。

对main的调用对主入口点是特殊的，通常不会出现在子例程中。

其余的就像你猜测的那样。寄存器__main是在二进制规范中放置整数返回码的地方。 eax取消堆栈帧，leave返回给调用者。在这种情况下，调用者是低级C运行时，它将执行额外的魔术（如调用ret函数，设置进程的退出代码并要求操作系统终止进程。

Answer 3

关于和l $ -16，％esp

32位：十六进制中的-16等于十六进制表示中的0xfffffff0
64位：十六进制中的-16等于十六进制表示中的0xfffffffffffffff0

因此它将掩盖ESP的最后4位（btw：2 ** 4等于16）并保留所有其他位（无论目标系统是32位还是64位）。

Answer 4

除了andl $-16,%esp之外，这也有效，因为将低位设置为零将始终将值%esp 向下调整，并且堆栈在x86上向下增长。

Answer 5

我没有所有的答案，但我可以解释我所知道的。

函数使用

ebp在其流中存储esp的初始状态，引用传递给函数的参数在哪里以及它自己的局部变量在哪里。函数的第一件事就是保存执行ebp的给定pushl %ebp的状态，它对于调用函数至关重要，而不是用它自己当前的堆栈位置替换它{{1做esp。此时将movl %esp, %ebp的最后4位归零是GCC特定的，我不知道为什么这个编译器会这样做。如果不这样做就可以。现在终于我们开始营业，ebp，谁是__main？我不知道......也许更多GCC特定的程序，最后你的main（）做的唯一的事情是，使用call ___main和movl $0, %eax将返回值设置为0，这与执行{相同{1}}恢复leave州，然后movl %ebp, %esp; popl %ebp完成。 ebp弹出ret并继续从该点开始的线程流，无论它在哪里（因为它的main（），这个ret可能会导致一些处理程序结束的内核程序）。

大部分都是关于管理堆栈。我写了一篇关于如何使用堆栈的详细教程，解释为什么所有这些都是有用的。但它用葡萄牙语......

GCC在x86，win32上的空程序的汇编输出

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