網(wǎng)易云課堂《Linux內(nèi)核分析》作業(yè)
實驗目的：
通過反匯編一個簡單的C程序，分析匯編代碼理解計算機是如何工作的
實驗過程：
登陸實驗樓虛擬機http://www.shiyanlou.com/courses/195
準備main.c源碼
打開終端shell苞氮，輸入以下命令：
gcc –S –o main.s main.c -m32
生成匯編代碼main.s
精簡后的匯編代碼
實驗分析：
先看C語言代碼亡驰，該程序由3個函數(shù)組成泼疑，分別是main()导而、f()献雅、g()谤绳，實現(xiàn)了2+7+5的簡單數(shù)學計算占锯。
程序首先從main()開始，將數(shù)字2傳入f()缩筛，f()又將main()傳入的數(shù)字2原封不動的傳給g()消略，g()實現(xiàn)了將傳入2加5的操作，結(jié)果7返回給f()瞎抛，f()獲得7后直接返回給main()艺演，mian()將獲得的7加7后返回最終結(jié)果14.
理論上編譯后的匯編語言也應該實現(xiàn)上述功能，即計算2+5+7值桐臊。
下面我們來分析精簡后的匯編代碼：
左邊代碼行標表示eip胎撤，紅框表示當前運行的代碼，eax初始化為未知變量断凶，右邊藍色格子表示內(nèi)存段伤提，為簡化描述在32位環(huán)境下1個內(nèi)存單元格表示4byte，ebp和esp初始值均為0
程序從main開始
將ebp壓棧认烁，相當于執(zhí)行以下兩條語句：
subl $4, %esp //esp減4byte肿男，向下移動1格，此時esp指向1
movl %ebp, (%esp) //將ebp的值存入esp指向的存儲單元內(nèi)
將esp的值賦值給ebp却嗡，即ebp也指向1
將esp的值減4舶沛，即esp向下移動1格，此時esp指向2
將數(shù)字2存入esp指向的內(nèi)存塊
調(diào)用f稽穆，相當于執(zhí)行以下兩條語句：
pushl %eip
move f, %eip
call f執(zhí)行完后的狀態(tài)冠王，此時程序完成由main跳轉(zhuǎn)到f
該條指令將ebp-8的位置，即標號為2的內(nèi)存單元所存放的數(shù)字2賦值給eax舌镶，此時eax等于2
跳轉(zhuǎn)到g
將eax的值加5后再存入eax柱彻，此時eax等于7
出棧操作豪娜，相當于以下兩條語句：
movl (%esp), %ebp
addl $4, %esp
ret相當于執(zhí)行以下語句：
popl %eip
leave相當于執(zhí)行以下兩條語句：
movl %ebp, %esp
popl %ebp
g沒有l(wèi)eave指令語句的原因是它沒有再調(diào)用其他函數(shù)
將數(shù)字7累加到eax，此時eax等于14
至此整個程序完成了所有操作哟楷，結(jié)果存放在eax瘤载，即14為最終計算結(jié)果，與C語言代碼一致卖擅。
實驗總結(jié)：
計算機有一套規(guī)則來控制程序運行鸣奔，在C語言和匯編語言中，CPU從程序main函數(shù)所在的內(nèi)存地址開始做取指操作惩阶，根據(jù)當前狀態(tài)和輸入計算出新值挎狸，并且進入一個新的狀態(tài)，同時改變寄存器所存儲的數(shù)值断楷。
參考：計算機實際上是如何工作的
PS：由于超過了提交作業(yè)時間锨匆，本篇作業(yè)未參與評分
互評作業(yè)：
作業(yè)6（該篇作業(yè)未完成，提交了無效鏈接）
作業(yè)10（QZONE）
作業(yè)13（未提供博客鏈接冬筒，僅給出精簡后的匯編代碼）
作業(yè)15（onedrive）
作業(yè)21（未提供博客鏈接恐锣，僅給出C源碼和精簡后的匯編代碼）
作業(yè)22（給個微博鏈接是要互粉嗎？）
作業(yè)24（QZONE）
作業(yè)29（QZONE需要密碼無法查看）
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