C语言背后的运行机制

目的:通过分析C语言转换成汇编代码后的执行过程对汇编语言和X86构架有一个初步认识

实验代码

#include <stdio.h>

int g(int x)
{
    return x + 3;
}

int f(int x)
{
    return g(x);
}

int main(void)
{
    return f(8) + 1;
}

实验过程

编译

1.使用cd Desktop切换至桌面

2.使用touch 1-1.c在桌面建立1-1.c这个文件

3.在1-1.c这个文件中输入我们的代码，保存

4.使用此命令gcc –S –o main.s main.c -m32编译成汇编代码。

结果

逐行分析

main:

pushl %ebp 栈顶向上，开辟出一块新的内存，将栈底的内存地址放到栈顶（运算完成时函数能跳转回来）

movl %esp,%ebp 将esp寄存器的值赋给给ebp，使栈底向上移一位

subl $0x4,%esp 将栈顶向上移动一位

movl 8,(%esp) 将参数8放进esp指向的内存

call f 跳转到函数f

f：

pushl %ebp 栈顶向上，开辟出一块新的内存，将栈底的内存地址放到栈顶（运算完成时函数能跳转回来）

movl %esp,%ebp 将esp寄存器的值赋给给ebp，使栈底向上移一位

subl $0x4,%esp 将栈顶向上移动一位

movl 8（%ebp），（%eax）将8这个数字赋给eax寄存器（eax用于函数返回值使用）

movl %eax，（%esp）将eax的值写入内存

call g 跳转到函数g

g：

pushl %ebp 栈顶向上，开辟出一块新的内存，将栈底的内存地址放到栈顶（运算完成时函数能跳转回来）

movl %esp,%ebp 将esp寄存器的值赋给给ebp，使栈底向上移一位

movl 8（%ebp），%eax 将8赋给eax

addl $3,eax 执行8+3

popl %ebp 退栈

ret 返回函数f

f：

leave 删除为函数参数建立的空间

ret 返回main函数

main：

　addl $1,%eax eax+1

　leave 删除为函数参数建立的空间

　ret 返回

实验感悟

在计算机中通过对内存堆栈的操作函数的执行，跳转和参数的传递。另外通过对学习汇编能让我们理解程序运行的机制，帮助我们写出精简的代码，提高效率。