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介绍linux下文件和设备编程

&nbsp;&nbsp; 0xbffffb70 +--------+<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; |bffffb78| 调用hi()前的esp<br>
&nbsp;&nbsp; 0xbffffb6c +--------+<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; |08049494| GOT表地址<br>
&nbsp;&nbsp; 0xbffffb68 +--------+<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; |08048470|（存放过call 0x80483d9的下一条指令地址）<br>
&nbsp;&nbsp; 0xbffffb64 +--------+<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; | ...... |<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (内存低址)<p>
<p>



<center><A HREF="#Content">[目录]</A></center>
<hr><br><A NAME="I205" ID="I205"></A><center><b><font size=+2>-static 编译选项</font></b></center><br>
★ -static 编译选项<br>
-static<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; On systems that support dynamic linking, this prevents<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; linking with the shared libraries.&nbsp; On other&nbsp; systems,<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; this option has no effect.<br>
把一些函数都静态的编译到程序中，而无需动态链接了。<br>
[alert7@redhat62 alert7]$ gcc -o test -static test.c<br>
[alert7@redhat62 alert7]$ wc -c test<br>
962808 test<br>
[alert7@redhat62 alert7]$ gdb -q test<br>
(gdb) disass main<br>
Dump of assembler code for function main:<br>
0x80481b4 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; push&nbsp;&nbsp; %ebp<br>
0x80481b5 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; mov&nbsp;&nbsp;&nbsp; %esp,%ebp<br>
0x80481b7 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; call&nbsp;&nbsp; 0x80481a0<br>
0x80481bc :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; xor&nbsp;&nbsp;&nbsp; %eax,%eax<br>
0x80481be :&nbsp;&nbsp;&nbsp; jmp&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0x80481c0<br>
0x80481c0 :&nbsp;&nbsp;&nbsp; leave<br>
0x80481c1 :&nbsp;&nbsp;&nbsp; ret<br>
...<br>
End of assembler dump.<br>
(gdb) disass hi<br>
Dump of assembler code for function hi:<br>
0x80481a0 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; push&nbsp;&nbsp; %ebp<br>
0x80481a1 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; mov&nbsp;&nbsp;&nbsp; %esp,%ebp<br>
0x80481a3 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; push&nbsp;&nbsp; $0x8071528<br>
0x80481a8 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; call&nbsp;&nbsp; 0x804865c<br>
0x80481ad :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; add&nbsp;&nbsp;&nbsp; $0x4,%esp<br>
0x80481b0 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; leave<br>
0x80481b1 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ret<br>
0x80481b2 :&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; mov&nbsp;&nbsp;&nbsp; %esi,%esi<br>
End of assembler dump.<br>
[alert7@redhat62 alert7]$ ldd test<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; not a dynamic executable<br>
-static出来的代码已经没有PLT了，GOT虽然有，已经全部为0了。<p>
<p>



<center><A HREF="#Content">[目录]</A></center>
<hr><br><A NAME="I206" ID="I206"></A><center><b><font size=+2>AT&amp;T的汇编格式</font></b></center><br>
一　基本语法<p>
语法上主要有以下几个不同.<p>
★ 寄存器命名原则<p>
AT&amp;T: %eax Intel: eax<p>
★源/目的操作数顺序<p>
AT&amp;T: movl %eax,%ebx Intel: mov ebx,eax<p>
★常数/立即数的格式<p>
AT&amp;T: movl $_value,%ebx Intel: mov eax,_value<br>
把_value的地址放入eax寄存器<p>
AT&amp;T: movl $0xd00d,%ebx Intel: mov ebx,0xd00d<p>
★ 操作数长度标识<p>
AT&amp;T: movw %ax,%bx Intel: mov bx,ax<p>
★寻址方式<p>
AT&amp;T: immed32(basepointer,indexpointer,indexscale)<br>
Intel: [basepointer + indexpointer*indexscale + imm32)<p>
Linux工作于保护模式下，用的是３２位线性地址，所以在计算地址时不用考虑segment:offset的问题．上式中的地址应为：<br>
imm32 + basepointer + indexpointer*indexscale<p>
下面是一些例子：<p>
★直接寻址<p>
AT&amp;T: _booga　; _booga是一个全局的C变量<p>
注意加上$是表示地址引用，不加是表示值引用．<br>
注：对于局部变量，可以通过堆栈指针引用．<p>
Intel: [_booga]<p>
★寄存器间接寻址<p>
AT&amp;T: (%eax)<br>
Intel: [eax]<p>
★变址寻址<p>
AT&amp;T: _variable(%eax)<br>
Intel: [eax + _variable]<p>
AT&amp;T: _array(,%eax,4)<br>
Intel: [eax*4 + _array]<p>
AT&amp;T: _array(%ebx,%eax,8)<br>
Intel: [ebx + eax*8 + _array]<p>
二　基本的行内汇编<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; &middot;基本的行内汇编很简单，一般是按照下面的格式:<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; asm(&quot;statements&quot;);<br>
例如：asm(&quot;nop&quot;); asm(&quot;cli&quot;);<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; &middot;asm　和　__asm__是完全一样的．<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; &middot;如果有多行汇编，则每一行都要加上　&quot;\n\t&quot;<br>
例如：<p>
asm( &quot;pushl %eax\n\t&quot;<br>
&quot;movl $0,%eax\n\t&quot;<br>
&quot;popl %eax&quot;);<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 实际上gcc在处理汇编时，是要把asm(...)的内容&quot;打印&quot;到汇编文件中，所以格式控制字符是必要的．<p>
再例如：<br>
asm(&quot;movl %eax,%ebx&quot;);<br>
asm(&quot;xorl %ebx,%edx&quot;);<br>
asm(&quot;movl $0,_booga);<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 在上面的例子中，由于我们在行内汇编中改变了edx和ebx的值，但是由于gcc的特殊的处理方法，即先形成汇编文件，再交给GAS去汇编，所以GAS并不知道我们已经改变了edx和ebx的值，如果程序的上下文需要edx或ebx作暂存，这样就会引起严重的后果．对于变量_booga也存在一样的问题．为了解决这个问题，就要用到扩展的行内汇编语法．<p>
三　扩展的行内汇编<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 扩展的行内汇编类似于Watcom.<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 基本的格式是：<br>
asm ( &quot;statements&quot; : output_regs : input_regs : clobbered_regs);<br>
clobbered_regs指的是被改变的寄存器．<p>
下面是一个例子(为方便起见，我使用全局变量）：<p>
int count=1;<br>
int value=1;<br>
int buf[10];<br>
void main()<br>
{<br>
asm(<br>
&quot;cld \n\t&quot;<br>
&quot;rep \n\t&quot;<br>
&quot;stosl&quot;<br>
:<br>
: &quot;c&quot; (count), &quot;a&quot; (value) , &quot;D&quot; (buf[0])<br>
: &quot;%ecx&quot;,&quot;%edi&quot; );<br>
}<p>
得到的主要汇编代码为：<p>
movl count,%ecx<br>
movl value,%eax<br>
movl buf,%edi<br>
#APP<br>
cld<br>
rep<br>
stosl<br>
#NO_APP<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; cld,rep,stos就不用多解释了．这几条语句的功能是向buf中写上count个value值．冒号后的语句指明输入，输出和被改变的寄存器．通过冒号以后的语句，编译器就知道你的指令需要和改变哪些寄存器，从而可以优化寄存器的分配．<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 其中符号&quot;c&quot;(count)指示要把count的值放入ecx寄存器<p>
类似的还有：<p>
a eax<br>
b ebx<br>
c ecx<br>
d edx<br>
S esi<br>
D edi<br>
I 常数值，(0 - 31)<br>
q,r 动态分配的寄存器<br>
g eax,ebx,ecx,edx或内存变量<br>
A 把eax和edx合成一个64位的寄存器(use long longs)<p>
我们也可以让gcc自己选择合适的寄存器．<br>
如下面的例子：<br>
asm(&quot;leal (%1,%1,4),%0&quot;<br>
: &quot;=r&quot; (x)<br>
: &quot;0&quot; (x) );<p>
这段代码实现5*x的快速乘法．<br>
得到的主要汇编代码为：<br>
movl x,%eax<br>
#APP<br>
leal (%eax,%eax,4),%eax<br>
#NO_APP<br>
movl %eax,x<p>
几点说明：<p>
1.使用q指示编译器从eax,ebx,ecx,edx分配寄存器．使用r指示编译器从eax,ebx,ecx,edx,esi,edi分配寄存器．<p>
2.我们不必把编译器分配的寄存器放入改变的寄存器列表，因为寄存器已经记住了它们．<p>
3.&quot;=&quot;是标示输出寄存器，必须这样用．<p>
4.数字%n的用法：<p>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 数字表示的寄存器是按照出现和从左到右的顺序映射到用&quot;r&quot;或&quot;q&quot;请求的寄存器．如果我们要重用&quot;r&quot;或&quot;q&quot;请求的寄存器的话，就可以使用它们．<p>
5.如果强制使用固定的寄存器的话，如不用%1,而用ebx,则asm(&quot;leal (%%ebx,%%ebx,4),%0&quot;<p>
: &quot;=r&quot; (x)<br>
: &quot;0&quot; (x) );<p>
注意要使用两个%,因为一个%的语法已经被%n用掉了．<p>
下面可以来解释letter 4854-4855的问题：<p>
<br>
1、变量加下划线和双下划线有什么特殊含义吗？<br>
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 加下划线是指全局变量，但我的gcc中加不加都无所谓．<p>
2、以上定义用如下调用时展开会是什么意思？<br>
#define _syscall1(type,name,type1,arg1) \<br>
type name(type1 arg1) \<br>
{ \<br>
long __res; \<br>
/* __res应该是一个全局变量　*/<br>
__asm__ volatile (&quot;int $0x80&quot; \<br>
/* volatile 的意思是不允许优化，使编译器严格按照你的汇编代码汇编*/<br>
: &quot;=a&quot; (__res) \<br>
/* 产生代码　movl %eax, __res */<br>
: