c语言与汇编语言混合编程

如何从汇编语言过渡到c语言？

从编译过程谈起

编译小知识

源代码编译后得到目标文件 (二进制文件)

不同语言可编译得到相同格式的目标文件

链接器负责将目标文件组装得到可执行文件

老生常谈的问题。。。

c语言中的函数调用是如何进行的？

栈上的秘密

cdecl 调用约定 (C语言默认调用约定)

参数从右向左入栈

函数调用者负责参数的入栈出栈

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

ebp为当前栈帧的基准 (存储上一个栈帧的ebp值)

通过ebp能够获取返回值地址，参数，局部变量，等

目标文件分析


void g()
{
}int func(int a, int b)
{g();a = a + b;return a;
}int main()
{func(1, 2);return 0;
}

leave 指令将 ebp 寄存器的值赋给 esp 寄存器中，以释放分配给该过程的所有堆栈空间。然后，它从堆栈中恢复 ebp 寄存器的旧值。

通过反汇编我们观察到，c语言进行函数调用必须经历的4个步骤，将当前的ebp入栈；让ebp指向esp，也就是上一个栈帧的ebp值；函数执行完后，让esp指向ebp,将old ebp 出栈，ebp恢复为上一个栈帧的ebp值；最后返回到函数调用完后的下一条指令执行。

使用汇编语言编写Linux可执行程序

定义 _start 标签作为程序执行的起点

通过 int 0x80 使用内核服务 (执行系统调用)

交互关键字

global

从汇编语言中导出符号 (变量或函数)

extern

使用外部文件中定义的符号 (变量或函数)

示例分析

混合编程注意事项

相同的目标文件格式 (如：elf 格式)

相同的函数调用约定 (如：cdecl 调用约定)

相同的活动记录 (栈帧) 结构 (如：ebp 基准)

混合编程实战

entry.asm


global _start
global vstr
global vlen
global printextern c_func[section .data]vstr    db    "D.T.Software", 0x0Avlen    dd    $ - vstr[section .text]
_start:mov ebp, 0call c_funccall exitprint:push ebpmov ebp, espmov edx, [ebp + 12]mov ecx, [ebp + 8]mov ebx, 1mov eax, 4int 0x80pop ebpretexit:mov ebx, 0mov eax, 1int 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;
}

成功打印了输出结果。

nasm -f elf entry.asm -o entry.o

gcc -c mian.c -o main.o

ld -s entry.o main.o -o app.out

通过上述方式生成可执行文件。

global关键字用来让一个符号对链接器可见，可以供其他链接对象模块使用。

global _start 让_start符号成为可见的标示符，这样链接器就知道跳转到程序中的什么地方并开始执行。linux寻找这个 _start标签作为程序的默认进入点。

c程序在调用print函数时，调用者c_func会将参数依次从右往左入栈，然后将返回地址入栈；在print函数里，要遵守函数的调用约定，字符串的起始地址存放在[ebp + 8]处，字符串的长度存放在[ebp + 12] 处。

c语言与汇编语言在满足以下条件时可混合编程

遵循相同的函数调用约定

遵循相同的目标文件格式