Linux操作系统分析lab1

[且听盈音]

c语言源代码如下：

#include <stdio.h>
int add(int a,int b){
  int c;
  c = a+b;
  return c;
}
int main(){

  int ans;
  int a = 3;
  int b = 4;
  ans = add(a,b);
  printf("%d\n",ans);
  return 0;
}

其通过反汇编之后得到的汇编代码，在不提及优化等级时，默认为不优化，gcc提供了o0,o1,o2,o3层的层级优化

gcc反汇编优化参考：
gcc反汇编

反汇编指令

gcc -g  -O0 hello.c
objdump -d a.out

反汇编结果：

0000000000001149 <add>:
    1149:       f3 0f 1e fa             endbr64
    114d:       55                      push   %rbp
    114e:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    1151:       89 7d ec                mov    %edi,-0x14(%rbp)
    1154:       89 75 e8                mov    %esi,-0x18(%rbp)
    1157:       8b 55 ec                mov    -0x14(%rbp),%edx
    115a:       8b 45 e8                mov    -0x18(%rbp),%eax
    115d:       01 d0                   add    %edx,%eax
    115f:       89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%rbp)
    1162:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
    1165:       5d                      pop    %rbp
    1166:       c3                      ret

0000000000001167 <main>:
    1167:       f3 0f 1e fa             endbr64
    116b:       55                      push   %rbp
    116c:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    116f:       48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
    1173:       c7 45 f4 03 00 00 00    movl   $0x3,-0xc(%rbp)
    117a:       c7 45 f8 04 00 00 00    movl   $0x4,-0x8(%rbp)
    1181:       8b 55 f8                mov    -0x8(%rbp),%edx
    1184:       8b 45 f4                mov    -0xc(%rbp),%eax
    1187:       89 d6                   mov    %edx,%esi
    1189:       89 c7                   mov    %eax,%edi
    118b:       e8 b9 ff ff ff          call   1149 <add>
    1190:       89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%rbp)
    1193:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
    1196:       89 c6                   mov    %eax,%esi
    1198:       48 8d 05 65 0e 00 00    lea    0xe65(%rip),%rax        

首先看main函数

116b:       55                      push   %rbp
116c:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
116f:       48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp

这三条语句保存了父函数的栈帧（注意main函数也有父函数），之后创建了main 函数的栈帧并且在栈帧中分配了16Byte 的空位。

    1173:       c7 45 f4 03 00 00 00    movl   $0x3,-0xc(%rbp)
    117a:       c7 45 f8 04 00 00 00    movl   $0x4,-0x8(%rbp)
    1181:       8b 55 f8                mov    -0x8(%rbp),%edx
    1184:       8b 45 f4                mov    -0xc(%rbp),%eax
    1187:       89 d6                   mov    %edx,%esi
    1189:       89 c7                   mov    %eax,%edi

保存参数，将参数3和4放入栈中，同时也放入了edi和esi寄存器中（实际上从下面可以看出，在add函数中用的参数是edi和esi中保存的参数）

    118b:       e8 b9 ff ff ff          call   1149 <add>

调用add函数

    114d:       55                      push   %rbp
    114e:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp

构造add函数所用的栈帧

    1151:       89 7d ec                mov    %edi,-0x14(%rbp)
    1154:       89 75 e8                mov    %esi,-0x18(%rbp)
    1157:       8b 55 ec                mov    -0x14(%rbp),%edx
    115a:       8b 45 e8                mov    -0x18(%rbp),%eax
    115d:       01 d0                   add    %edx,%eax
    115f:       89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%rbp)
    1162:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax

进行c=a+b操作，并将结果存至eax中

而后在main函数中，完成后续操作

从上述代码中可以看出，很多地方的传参方式并不是向课上讲的一样通过栈进行参数传递，而是使用了寄存器传参的方式，这是因为gcc选择的优化等级不同，当选择o2优化方式时，优化方案会产生很大的变化。