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)

 

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

；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