Sử dụng GCC để sản xuất lắp ráp có thể đọc được?

Tôi đã tự hỏi làm thế nào để sử dụng GCC trên tệp nguồn C của mình để kết xuất một phiên bản ghi nhớ của mã máy để tôi có thể thấy mã của mình đang được biên dịch thành gì. Bạn có thể làm điều này với Java nhưng tôi chưa thể tìm ra cách nào với GCC.

Tôi đang cố gắng viết lại một phương thức C trong lắp ráp và xem GCC thực hiện nó như thế nào sẽ là một trợ giúp lớn.

Nếu bạn biên dịch với các biểu tượng gỡ lỗi, bạn có thể sử dụng objdumpđể tạo ra sự tháo gỡ dễ đọc hơn.

>objdump --help
[...]
-S, --source             Intermix source code with disassembly
-l, --line-numbers       Include line numbers and filenames in output

objdump -drwC -Mintel là tốt đẹp

• -rhiển thị tên biểu tượng trên các di dời (vì vậy bạn sẽ thấy putstrong callhướng dẫn bên dưới)
• -R hiển thị tên di chuyển / tên biểu tượng liên kết động (hữu ích trên các thư viện dùng chung)
• -C tên biểu tượng C ++
• -w là chế độ "rộng": nó không bao bọc các byte mã máy
• -Mintel: sử dụng .intel_syntax noprefixcú pháp GAS / binutils giống như MASM thay vì AT & T
• -S: xen kẽ các dòng nguồn với sự tháo gỡ.

Bạn có thể đặt một cái gì đó như alias disas="objdump -drwCS -Mintel"trong của bạn~/.bashrc

Thí dụ:

> gcc -g -c test.c
> objdump -d -M intel -S test.o

test.o:     file format elf32-i386


Disassembly of section .text:

00000000 <main>:
#include <stdio.h>

int main(void)
{
   0:   55                      push   ebp
   1:   89 e5                   mov    ebp,esp
   3:   83 e4 f0                and    esp,0xfffffff0
   6:   83 ec 10                sub    esp,0x10
    puts("test");
   9:   c7 04 24 00 00 00 00    mov    DWORD PTR [esp],0x0
  10:   e8 fc ff ff ff          call   11 <main+0x11>

    return 0;
  15:   b8 00 00 00 00          mov    eax,0x0
}
  1a:   c9                      leave  
  1b:   c3                      ret

Nếu bạn cho GCC cờ -fverbose-asm, nó sẽ

Đặt thêm thông tin bình luận trong mã lắp ráp được tạo để làm cho nó dễ đọc hơn.

[...] Các ý kiến ​​được thêm vào bao gồm:

• thông tin về phiên bản trình biên dịch và các tùy chọn dòng lệnh,
• các dòng mã nguồn được liên kết với các hướng dẫn lắp ráp, ở dạng FILENAME: LINENUMBER: NỘI DUNG LINE,
• gợi ý về các biểu thức mức cao tương ứng với các toán hạng lệnh lắp ráp khác nhau.

Sử dụng công tắc -S (lưu ý: viết hoa S) sang GCC và nó sẽ phát mã lắp ráp thành một tệp có phần mở rộng .s. Ví dụ: lệnh sau:

gcc -O2 -S foo.c

sẽ để lại mã lắp ráp được tạo trên tệp foo.s.

Ripped thẳng từ http: //www.d Bachelorie.com/djgpp/v2faq/faq8_20.html (nhưng loại bỏ lỗi -c)

-STheo mặc định, việc sử dụng chuyển đổi sang GCC trên các hệ thống dựa trên x86 sẽ tạo ra kết xuất cú pháp AT & T, có thể được chỉ định bằng công -masm=atttắc, như vậy:

gcc -S -masm=att code.c

Trong khi đó, nếu bạn muốn tạo kết xuất theo cú pháp Intel, bạn có thể sử dụng công -masm=inteltắc, như vậy:

gcc -S -masm=intel code.c

(Cả hai đều tạo ra các kết xuất code.ctheo cú pháp khác nhau của chúng, vào tệp code.stương ứng)

Để tạo hiệu ứng tương tự với objdump, bạn muốn sử dụng --disassembler-options= intel/ attswitch, một ví dụ (với các đoạn mã để minh họa sự khác biệt trong cú pháp):

 $ objdump -d --disassembler-options=att code.c

 080483c4 <main>:
 80483c4:   8d 4c 24 04             lea    0x4(%esp),%ecx
 80483c8:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp
 80483cb:   ff 71 fc                pushl  -0x4(%ecx)
 80483ce:   55                      push   %ebp
 80483cf:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
 80483d1:   51                      push   %ecx
 80483d2:   83 ec 04                sub    $0x4,%esp
 80483d5:   c7 04 24 b0 84 04 08    movl   $0x80484b0,(%esp)
 80483dc:   e8 13 ff ff ff          call   80482f4 <puts@plt>
 80483e1:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
 80483e6:   83 c4 04                add    $0x4,%esp 
 80483e9:   59                      pop    %ecx
 80483ea:   5d                      pop    %ebp
 80483eb:   8d 61 fc                lea    -0x4(%ecx),%esp
 80483ee:   c3                      ret
 80483ef:   90                      nop

và

$ objdump -d --disassembler-options=intel code.c

 080483c4 <main>:
 80483c4:   8d 4c 24 04             lea    ecx,[esp+0x4]
 80483c8:   83 e4 f0                and    esp,0xfffffff0
 80483cb:   ff 71 fc                push   DWORD PTR [ecx-0x4]
 80483ce:   55                      push   ebp
 80483cf:   89 e5                   mov    ebp,esp
 80483d1:   51                      push   ecx
 80483d2:   83 ec 04                sub    esp,0x4
 80483d5:   c7 04 24 b0 84 04 08    mov    DWORD PTR [esp],0x80484b0
 80483dc:   e8 13 ff ff ff          call   80482f4 <puts@plt>
 80483e1:   b8 00 00 00 00          mov    eax,0x0
 80483e6:   83 c4 04                add    esp,0x4
 80483e9:   59                      pop    ecx
 80483ea:   5d                      pop    ebp
 80483eb:   8d 61 fc                lea    esp,[ecx-0x4]
 80483ee:   c3                      ret    
 80483ef:   90                      nop

godbolt là một công cụ rất hữu ích, họ chỉ liệt kê các trình biên dịch C ++ nhưng bạn có thể sử dụng -x ccờ để xử lý mã như C. Sau đó, nó sẽ tạo một danh sách lắp ráp cho mã của bạn cạnh nhau và bạn có thể sử dụng Colourisetùy chọn để tạo thanh màu để trực quan chỉ ra mã nguồn nào ánh xạ tới tổ hợp được tạo. Ví dụ mã sau:

#include <stdio.h>

void func()
{
  printf( "hello world\n" ) ;
}

sử dụng dòng lệnh sau:

-x c -std=c99 -O3

và Colourisesẽ tạo ra như sau:

Bạn đã thử gcc -S -fverbose-asm -O source.csau đó nhìn vào tạo rasource.s tập tin chưa?

Mã trình biên dịch được tạo đi vào source.s(bạn có thể ghi đè mã đó với -o tên trình biên dịch chương trình biên dịch mã ); các -fverbose-asmtùy chọn yêu cầu trình biên dịch phát ra một số ý kiến lắp ráp "giải thích" mã lắp ráp tạo ra. Các -Otùy chọn yêu cầu trình biên dịch để tối ưu hóa một chút (nó có thể tối ưu hóa hơn với -O2hoặc-O3 ).

Nếu bạn muốn hiểu những gì gccđang làm hãy thử đi qua-fdump-tree-all nhưng hãy thận trọng: bạn sẽ nhận được hàng trăm tệp kết xuất.

BTW, GCC là các plugin thông qua có thể mở rộng hoặc với MELT (ngôn ngữ dành riêng cho tên miền cấp cao để mở rộng GCC; tôi đã từ bỏ vào năm 2017)

Bạn có thể sử dụng gdb cho điều này như objdump.

Đoạn trích này được lấy từ http://source.redhat.com/gdb/cản/onlinesocs/gdb_9.html#SEC64

Dưới đây là một ví dụ hiển thị nguồn hỗn hợp + lắp ráp cho Intel x86:

  (gdb) disas / m chính
Kết xuất mã trình biên dịch mã cho hàm main:
5 {
0x08048330: đẩy% ebp
0x08048331: Mov% đặc biệt,% ebp
0x08048333: phụ $ 0x8,% đặc biệt
0x08048336: và $ 0xfffffff0,% đặc biệt
0x08048339: phụ $ 0x10,% đặc biệt

6 printf ("Xin chào. \ N");
0x0804833c: di chuyển $ 0x8048440, (% đặc biệt)
0x08048343: gọi 0x8048284 

7 trả về 0;
số 8 }
0x08048348: Mov $ 0x0,% eax
0x0804834d: để lại
0x0804834e: nghỉ

Kết thúc lắp ráp đổ.

Sử dụng công tắc -S (lưu ý: viết hoa S) sang GCC và nó sẽ phát mã lắp ráp thành một tệp có phần mở rộng .s. Ví dụ: lệnh sau:

gcc -O2 -S -c foo.c

Tôi đã không tiêm cho gcc, nhưng trong trường hợp của g ++. Lệnh dưới đây làm việc cho tôi. -g cho bản dựng gỡ lỗi và -Wa, -adhln được chuyển cho trình biên dịch để liệt kê với mã nguồn

g ++ -g -Wa, -adhln src.cpp

sử dụng -Wa, -adhln làm tùy chọn trên gcc hoặc g ++ để tạo đầu ra danh sách cho thiết bị xuất chuẩn.

-Wa, ... dành cho các tùy chọn dòng lệnh cho phần trình biên dịch (thực thi trong gcc / g ++ sau khi biên dịch C / ++). Nó gọi dưới dạng nội bộ (as.exe trong Windows). Xem

> như - trợ giúp

dưới dạng dòng lệnh để xem thêm trợ giúp cho công cụ biên dịch bên trong gcc