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  • “C语言” 读书札记(五)之[让我们一起学习汇编吧!(段)]

介绍
 
  这几天满脑子都是寄存器,存储器——主要是卡在汇编语言上了,所以博文进度比较缓慢。
 
  今天就先讲讲如何定义数据元素吧?因为汇编语言程序最重要的任务之一就是处理对象。
 
 

三个最常用的段:
 1、数据段:数据段声明带有初始值的数据元素。这些数据元素用作汇编语言程序中的变量。
 2、bbs段:bbs段声明使用零(或者null)值初始化的数据元素。这些数据元素常用做汇编语言程序中的缓冲区。
 3、文本段:在可执行程序内声明指令码的地方。
 
1、定义段
  
  GNU汇编器使用.section命令语句声明段。
  语法:.section 类型(.data,.bss,.text)
  以下是汇编语言程序的布局。
  

2、定义起始点
 
  1)当汇编语言程序被转换为可执行文件时,链接器必须知道指令中的起始点是什么
  GNU汇编器声明一个默认标签,或者说标识符,它应该用作应用程序的入口点。_start便签用于标明程序应该从这条指令开始运行。
 
  2)除了应用程序中声明起始标签之外,还需要为外部应用程序提供入口点。这是使用.globl命令完成的。
 
了解上述信息就可以为所有汇编语言程序创建基础模板。如下:

 

有了这样的模板,就准备好了开始编写汇编语言程序。

3、创建简单程序
 
  我们来演示上面那些组件如何组合在一起使用。
  先写个简单的"hello,world“,很多语言不都这么搞吗?我也不免俗。——其他部分我会在后期的文章中说明。
 1  .section .data
 2  output:
 3     .ascii "hello,world\n"
 4  
 5  .section .text
 6  .globl _start
 7  _start:
 8     movl $4, %eax
 9     movl $1, %ebx
10     movl $output, %ecx
11     movl $13, %edx
12     int $0x80
13 
14 #success exit
15     movl $1, %eax
16     movl $0, %ebx
17     int $0x80

                                  汇编并且链接这个过程

 

 

数据段
 
  1)数据段定义的数据元素都保留在内存中
NOTE
  用.data数据段定义的任何数据元素可以按照读取和写入模式访问。
  用.rodata数据段定义的任何数据元素只能按照只读(read-only)模式访问。——因此使用ro前缀。
   2)数据段定义数据元素需要用到两个语句:
    一个标签:像C语言中变量名称,用作引用数据元素所使用的标记。——标签对处理器是没有意义的,它只是汇编器试图访问内存位置时用作引用指针的一个位置。(机器码中使用bit表示这个标记)
    一个命令:定义数据元素保留多少个字节。

  3)下表介绍为特定数据元素类型保留内存的不同命令。
  
 
  4)我们来观察一下在内存中分布情况,为了表达更清楚,我再写一个例子。

 

 

 

 

 

 

 

                                 内存分布图

观察

  按照数据段中定义数据元素的顺序,每个数据元素被存放到内存中。带有多个值的元素按照命令中列出的顺序存放(如msg和length)。

 

静态符号
 
  .equ命令用于把常量(呵呵,这个不用说,常量吗?在程序中是不能改动的,这也是它最大的特色)设置为可以在文本段(我们可以理解为指令段)中使用的符号。设置方法如下
  

NOTE
  .equ命令可以出现在数据段的任何位置,但是为了方便阅读,最好集中定义在最前或最后。

 

 以上两种都是定义在数据段中,这也是在汇编中经常使用的方法。下面介绍另外一种段声明——bbs段。

bss段
 
  bbs段只声明原始内存部分。
 
  GNU汇编器使用两个命令声明缓冲区。

 

 

 

 
总结
 
  我一直在想从哪个角度能输入剖析C语言,很多资料显示从汇编和机器语言角度去理解C语言,方能真正明白。我也看了很多资料,觉得应该从最最基础的方面进行。所以今天先谈到这里。——要知后事如何,下回分解。
 
  这两天参考的资料
    《汇编语言》——这书主要是针对windows 平台,语法使用的是intel语法。而我的平台,也是我的工作平台,习惯平台是linux,而linux采用的是“AT&T语法“。所以我也就看了前几章有关硬件方面的内容(但是也没看懂多少东西,呵呵)。
    《汇编语言程序设计》——这书是我侧重点看的,直接跳到第二部分基础语言部分进行研究。
    《Linux C编程一站式学习》——这书我着重看了几遍“x86汇编程序基础”。收益匪浅。
    《深入理解计算机系统》——这书我也是轻微的看了一下,很多地方还是没有怎么弄懂。我还得多看几遍。
 
题外话
 
机器指令展开来讲,就是机器可以正确执行的命令。
  电子计算机的机器指令是一列二进制的数字,计算机将指令转变为一列高低电平,以使计算机的电子器件受到驱动,进行运算。
  CPU是计算机的核心部件,控制整个计算机的运作并进行运算。
  1、地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力;
  2、数据总线的宽度决定了CPU与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量。
  3、控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力。
 
单元换算:
  1B = 8b  1KB = 1024B  1MB = 1024KB  1GB = 1024MB
出  处:https://www.cnblogs.com/baochuan/archive/2012/06/28/2564489.html

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