C程序的机器级表示-0

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 TEXT: C程序的机器级表示
 AUTHOR: arden chao
 DATE: 2006-10-17
 EMAIL:  
 VERSION:1.0.0
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参考文献：
《深入理解计算机系统》中国电力出版社，2004，ISBN 7-5083-2175-8 ,[美]Randal E.Bryant David O'Hallaron著  ,龚奕利，雷迎春译。
《C\C++深层探索》中国邮电出版社，2002，ISBN 7-115-10915-X 姚新颜编著。
《GNU/Linux编程指南》清华大学出版社，2001，ISBN 7-302-05550-5/TP.3273[美]Kurt Wall 等著 ，张辉等译。
《UNIX环境高级编程》机械工业出版社,2000，ISBN 7-111-07579-X [美]W.Richard Stevens著,尤晋元 等译。

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//2006-10-17 前言及准备
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在遇到《CSAPP》之前，在遇到一些C语言中奇怪的问题时，我就已经开始尝试从编译器得到的汇编代码中寻找答案。但是，每次都需要编译到汇编码从大量的不易读代码中分析问题，并不是很好的选择。于是我就想，是不是可以编写一本这样的参考手册，在C语言和汇编中做一些对照。比如，想明白switch语句汇编级是如何表示的？那我可以在此参考手册中很容易的找到答案，而不必为此目的专门再写一段程序了。然而，那个时候的我还没有这样的能力及时间来完成这件事情。

过了不久，一个偶然的机会，我遇见了《CSAPP》。读了简单的几页纸后，我发现这就是我寻找的东西。于是如获至宝，从china-pub处购得一本雷迎春先生的译本。书中的第三章主要就是阐述了C程序的汇编、机器级代码的表示。从汇编的基本指令、寻址方式到特定C语言模块的分析，将C语言和汇编的种种关联很清晰的呈现我的面前。

今天开始想把我在这块区域的一些尝试纪录下来，希望能对自己的理解负责任，也希望偶然能给与我一样的求学者以帮助。到目前为止，虽然Java和Dot Net盛行，但我认为想成为一流的程序员，还是需要距离系统本身近一些，这些分析能力至少应该具备。

此为前言，下为准备。

可以和我一起分享这篇不成熟文字的朋友，可能需要了解C语言及汇编语言的语法，大学时候汇编课堂上的东西可能还会拿出来直接用。在我们提到XXX寻址方式的时候，不要回避，即使不能马上在脑子里给我答案，也应该像我似的，Google一下，短时间里做以温习。
还有，你得会使用一个C编译器。我们会使用gcc作为此文字的编译器。在windows平台下，你可以安装Dev-Cpp得到一个IDE环境，其中包含了我们需要的编译器。如果在类linux下，操作系统应该已经包含了gcc环境。没有使用MS的编译器，是因为我都是在IDE环境使用VS,cl也用过几次，但总不如找个熟悉的编译器来的硬气。而且我现在也不知道此文档会发展到什么程度，万一那天需要分析一下编译器实现的时候，我们的gcc至少会把源代码放在我们跟前，而CL的动作，我们没办法确定。当然，还有很多C的编译器，但我都不熟悉:(。

老习惯，从一个简单的例子中，给出最简单分析的方式：

我们给出一段简单的c代码，并演示如何得到汇编代码。
1:打开dev-cpp，输入下面的test代码，保存为asm01.c文件。
2:开始--运行--cmd，在命令行模式，切换目录到asm01.c所在目录
3:键入下面命令： gcc -O2 -S asm01.c

注意：
1：gcc命令中 O 和 S 都是大写的。O2的意思是2级优化，S的意思是只进行编译，生成.s的汇编代码文件。
2：如果你在命令行运行gcc时提示没有找到该命令，你需要将gcc所在目录添加到系统环境变量的path中，gcc所在目录在dev-cpp所在目录的bin目录中，例如我的机器上我在path环境变量中添加了如下项目c:\dev-cpp\bin，记住，使用;分隔符。
3:我的机器环境为PIII-800 \win2000p sp4 \dev-cpp

/////////////////// C CODE ///////////////////////
// file name:asm01.c
int test(int a)
{
 int b=a;
 return b;   
}

/////////////////  ASM CODE /////////////////////
//file name: asm01.s

 .file "asm01.c"
 .text
 .p2align 4,,15
.globl _test
 .def _test; .scl 2; .type 32; .endef
_test:
 pushl %ebp
 movl %esp, %ebp
 movl 8(%ebp), %eax
 popl %ebp
 ret

就写这么多吧，下次，我计划一起复习一下编译器。