1. 讲故事

今天是五一的最后一天,想着长期都在 Windows 平台上做开发,准备今天换到 Ubuntu 系统上体验下,主要是想学习下 AT&T 风格的汇编,这里 Visual Studio 肯定是装不了了,还得上 VSCode,刚好前几天买了一个小工控机,这里简单记录下 零到一 的过程吧。

1. VSCode 安装

在 Ubuntu 上也有类似 Windows 的微软商店的 软件市场,可以在商店中直接安装。

既然要换体验,那就多用命令的方式安装吧。


sudo apt update sudo apt install software-properties-common apt-transport-https wget wget -q https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc -O- | sudo apt-key add - sudo add-apt-repository \"deb [arch=amd64] https://packages.microsoft.com/repos/vscode stable main\" sudo apt install code code

2. gcc 安装

由于 ubuntu 自带了 gcc,g++,gdb 所以这一块大家不需要操心,可以用 -v 观察各自的版本。


skyfly@skyfly-virtual-machine:~/Desktop$ g++ -v
nux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) skyfly@skyfly-virtual-machine:~/Desktop$ gdb -v
GNU gdb (Ubuntu 9.2-0ubuntu1~20.04.1) 9.2

3. 配置 vscode

为了能够让 vscode 跑 C++ 程序,先配置下 launch.json 文件。


// An highlighted block
{
// Use IntelliSense to learn about possible attributes.
// Hover to view descriptions of existing attributes.
// For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
\"version\": \"0.2.0\",
\"configurations\": [
{
\"name\": \"(gdb) Launch\",
\"type\": \"cppdbg\",
\"request\": \"launch\",
\"program\": \"${workspaceFolder}/${fileBasenameNoExtension}.out\",
\"args\": [],
\"stopAtEntry\": false,
\"cwd\": \"${workspaceFolder}\",
\"environment\": [],
\"externalConsole\": true,
\"MIMode\": \"gdb\",
\"preLaunchTask\": \"build\",
\"setupCommands\": [
{
\"description\": \"Enable pretty-printing for gdb\",
\"text\": \"-enable-pretty-printing\",
\"ignoreFailures\": true
}
]
}
]
}

再配置下 tasks.json 文件。


{
// See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
// for the documentation about the tasks.json format
\"version\": \"2.0.0\",
\"tasks\": [
{
\"label\": \"build\",
\"type\": \"shell\",
\"command\": \"g++\",
\"args\": [
\"-g\",
\"${file}\",
\"-std=c++11\",
\"-o\",
\"${fileBasenameNoExtension}.out\"
]
}
]
}

然后在 VSCode 面板中安装下 GDB Debug 和 C/C++ Extension Pack 两个插件,其他都是附带上去的,截图如下:

3. 一个简单的程序测试

为了方便体验 AT&T 风格,写一个多参数的方法,顺带观察寄存器传值。


#include <iostream> using namespace std; int mytest(int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g)
{
printf(\"a=%d,b=%d,c=%d,d=%d,e=%d,f=%d,g=%d\", a, b, c, d, e, f, g); return 0;
} int main()
{
int a = 10;
int b = 11;
int c = 12;
int d = 13;
int e = 14;
int f = 15;
int g = 16; mytest(a,b,c,d,e,f,g);
}

在 mytest 方法下一个断点,然后在 DEBUG CONSOLE 窗口输入 -exec disassemble /m 就能看到本方法的汇编代码,截图如下:

仔细观察上图,可以看到 mytest 方法的前六个参数依次使用了 edi, esi, edx, ecx, r8d, r9d 寄存器,虽然都是 X64 调用协定,和 Windows 平台的4个寄存器有明显不同哈。

既然都看了默认的x64,不看 x86 的传递就有点遗憾哈,要想编译成 32bit 的,需要做一些简单配置。


$ sudo apt-get install build-essential module-assistant
$ sudo apt-get install gcc-multilib g++-multilib

然后在 g++ 编译时增加 -m32 参数,在 tasks.json 中增加即可。


{
// See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
// for the documentation about the tasks.json format
\"version\": \"2.0.0\",
\"tasks\": [
{
\"label\": \"build\",
\"type\": \"shell\",
\"command\": \"g++\",
\"args\": [
\"-g\",
\"-m32\",
\"${file}\",
\"-std=c++11\",
\"-o\",
\"${fileBasenameNoExtension}.out\"
]
}
]
}

接下来观察下汇编代码,可以发现走的都是 栈空间。


24 mytest(a,b,c,d,e,f,g);
=> 0x565562a2 <+80>: sub $0x4,%esp
0x565562a5 <+83>: pushl -0xc(%ebp)
0x565562a8 <+86>: pushl -0x10(%ebp)
0x565562ab <+89>: pushl -0x14(%ebp)
0x565562ae <+92>: pushl -0x18(%ebp)
0x565562b1 <+95>: pushl -0x1c(%ebp)
0x565562b4 <+98>: pushl -0x20(%ebp)
0x565562b7 <+101>: pushl -0x24(%ebp)
0x565562ba <+104>: call 0x5655620d <mytest(int, int, int, int, int, int, int)>
0x565562bf <+109>: add $0x20,%esp

还有一个问题,在x86下能不能混着用寄存器呢?就比如 windows 上的 fastcall 调用协定,其实是可以的,就是在 mytest 方法上加 __attribute__((regparm(N))) 标记,这里的 N 不能超过 3 ,即参与传递的寄存器个数,修改后如下:


__attribute__((regparm(3)))
int mytest(int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g)
{
printf(\"a=%d,b=%d,c=%d,d=%d,e=%d,f=%d,g=%d\", a, b, c, d, e, f, g); return 0;
}

然后把程序跑起来再次观察,很明显的看到这次用了 eax, edx, ecx 来传递方法的前三个参数,汇编代码如下:


24 mytest(a,b,c,d,e,f,g);
=> 0x565562aa <+80>: mov -0x1c(%ebp),%ecx
0x565562ad <+83>: mov -0x20(%ebp),%edx
0x565562b0 <+86>: mov -0x24(%ebp),%eax
0x565562b3 <+89>: pushl -0xc(%ebp)
0x565562b6 <+92>: pushl -0x10(%ebp)
0x565562b9 <+95>: pushl -0x14(%ebp)
0x565562bc <+98>: pushl -0x18(%ebp)
0x565562bf <+101>: call 0x5655620d <mytest(int, int, int, int, int, int, int)>
0x565562c4 <+106>: add $0x10,%esp

习惯了 Intel 风格的汇编,再看 AT&T 风格的会极度不舒服,简直是逆天哈,感觉都是反方向的,相信熟悉一段时间之后就好了,本篇的一个简单搭建,希望对你有帮助。

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