Linux 汇编语言开发指南
Linux内核调试方法总结之反汇编
Linux内核调试⽅法总结之反汇编Linux反汇编调试⽅法Linux内核模块或者应⽤程序经常因为各种各样的原因⽽崩溃,⼀般情况下都会打印函数调⽤栈信息,那么,这种情况下,我们怎么去定位问题呢?本⽂档介绍了⼀种反汇编的⽅法辅助定位此类问题。
代码⽰例如下:#include <signal.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <execinfo.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#define PRINT_DEBUG#define MAX_BACKTRACE_LEVEL 10#define BACKTRACE_LOG_NAME "backtrace.log"static void show_reason(int sig, siginfo_t *info, void *secret){void *array[MAX_BACKTRACE_LEVEL];size_t size;#ifdef PRINT_DEBUGchar **strings;size_t i;size = backtrace(array, MAX_BACKTRACE_LEVEL);strings = backtrace_symbols(array, size);printf("Obtain %zd stack frames.\n", size);for(i = 0; i < size; i++)printf("%s\n", strings[i]);free(strings);#elseint fd = open(BACKSTRACE_LOG_NAME, O_CREAT | O_WRONLY);size = backtrace(array, MAX_BACKTRACE_LEVEL);backtrace_symbols_fd(array, size, fd);close(fd);#endifexit(0);}void die() {char *str1;char *str2;char *str3;char *str4 = NULL;strcpy(str4, "ab");}void let_it_die() {die();}int main(int argc, char **argv){struct sigaction act;act.sa_sigaction = show_reason;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags = SA_RESTART | SA_SIGINFO;sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);sigaction(SIGUSR1, &act, NULL);sigaction(SIGFPE, &act, NULL);sigaction(SIGILL, &act, NULL);sigaction(SIGBUS, &act, NULL);sigaction(SIGABRT, &act, NULL);sigaction(SIGSYS, &act, NULL);let_it_die();return 0;}在该⽰例中,我们通过⾃定义的信号处理函数,在程序异常时通过调⽤backtrace()和backtrace_symbols()函数获取并打印函数调⽤栈信息。
第2章Linux编程环境
第2章Linux编程环境
工程中共有5个文件,在add目录中有add_int.c和add_float.c两个文件分别计算整形和浮点型的相加 ;在sub目录下有文件sub_int.c和sub_float.c,分别计算整形和浮点型的相减;顶层目录有文件main.c负责整个程序
。
工程中的代码分别存放在add/add_int.c、add/add_float.c、add/add.h、sub/sub_int.c 、sub/sub_float.c、sub/sub.h和main.c中。
set shiftwidth=2
#设置缩进为2个空格
set tabstop=2
#设置<TAB>键宽度为2个空格
set number
#显示行号
再次启动vim对缩进宽度,Tab键的宽度都进行了设定,并且自动显示行号。
第6页,共37页。
第2章Linux编程环境
在Linux下还有一些其他的编辑器,例如Gvim等(Gvim是vim的gnome版本)、codeblocks(严 格来说是一个IDE开发环境)。
下面是一个程序的源代码,代码的作用是在控制台输出“Hello World!”字符串。
/*hello.c*/ #include <stdio.h> int main(void) {
printf(“Hello World!\n”);
return 0;
}
第11页,共37页。
第2章Linux编程环境
目标文件是指经过编译器的编译生成的CPU可识别的二进制代码,因为其中的一些函数过程没有相关
vim的编辑命令有很多,本小节选取经常使用的几个命令进行介绍。介绍如何在vim下移动光标,进行删除字 符、复制、查找、转跳等操作。
S32G RDB2 Linux板级开发包 Uboot 定制说明书
CAS training Rev.4, 9/2021 S32G RDB2 Linux板级开发包Uboot 定制by John Li (nxa08200)本文说明S32G RDB2板Linux板级开发包BSP30 的Uboot细节,以帮助客户了解S32G 的Uboot是如何运行的,以及如何修改到客户的新板上。
阅读本文之前请先阅读文档Automotive SW – S32G2 reference Software\Linux\《S32G_LinuxBSP30.0.0_User_Manual.pdf》,预先熟悉一下S32G的编译环境,本文部分内容与之重复。
《S32G_LinuxBSP30.0.0_Release_Notes.pdf》,为release notes。
本文推荐必读有第1,2章,第三章的第3.6节,为平台相关必须了解的信息。
第三章其余部分为Linux背景知识介绍,可以选择阅读。
注意本文是使用默认的no-security uboot 直接启动的方式为说明的,security ATF boot 的方式另文说明,注意使用ATF后部分需要定制的部分在ATF中,uboot会简单很多。
请注意本文为培训和辅助文档,本文不是目录1S32G Linux文档说明 (2)2创建S32G RDB2 Linux板级开发包编译环境 (2)2.1创建yocto编译环境: (2)2.2独立编译 (8)3FSL Uboot 定制 (11)3.1FDT支持 (12)3.2DM(driver model)支持 (17)3.3Uboot目录结构 (29)3.4Uboot编译 (31)3.5Uboot初始化流程 (32)3.6Uboot 定制 (38)3.7Uboot debug信息 (84)S32G Uboot21S32G Linux 文档说明根据文档搭建Yocto 编译环境和standalone 编译环境。
参考Release Noes 的What’s New 一章了解最新的BSP 相对于前一版本的更新。
嵌入式linux串口应用程序编写流程
嵌入式linux串口应用程序编写流程嵌入式Linux系统提供了丰富的串口接口,可以通过串口与其他设备进行通信,这为开发嵌入式系统提供了很多可能性。
下面是编写嵌入式Linux串口应用程序的流程:1. 确定串口设备:首先要确定要使用的串口设备,可以使用命令`ls /dev/tty*`来查看系统中可用的串口设备列表。
根据需要选择合适的串口设备。
2. 打开串口设备:在Linux系统中,使用文件的方式来操作串口设备。
可以使用C语言中的open函数来打开串口设备文件,并返回串口设备的文件描述符。
例如:`int serial_fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);`。
其中,`O_RDWR`表示以读写模式打开串口设备,`O_NOCTTY`表示打开设备后不会成为该进程的控制终端,`O_NDELAY`表示非阻塞模式。
3. 配置串口参数:打开串口设备后,需要配置串口参数,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
可以使用C语言中的termios库来进行串口参数的配置。
例如:```cstruct termios serial_config;tcgetattr(serial_fd, &serial_config);cfsetispeed(&serial_config, B115200);cfsetospeed(&serial_config, B115200);serial_config.c_cflag |= CS8;serial_config.c_cflag &= ~PARENB;serial_config.c_cflag &= ~CSTOPB;tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &serial_config);```上述代码将波特率设置为115200,数据位设置为8位,无校验位,一个停止位。
riscv linux内核编译过程
riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。
在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。
本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。
一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。
一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。
在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。
2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。
在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。
3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。
在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。
4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。
二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。
您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。
三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。
您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。
Tina Linux 系统软件 开发指南说明书
Tina Linux系统软件开发指南版本号:1.5发布日期:2021.04.17版本号日期制/修订人内容描述0.12019.02.20AWA1225创建1.02019.02.27AWA1225正式发布1.12019.06.16AWA1046补充软件包安装,烧录工具及分区说明1.22019.06.19AWA1046更新文档说明和目录结构说明,补充细节1.32020.12.31AWA1610增加arisc代码编译描述1.42021.02.06AWA1610arisc代码编译策略变更1.52021.04.17AWA0985完善部分章节描述1概述11.1编写目的 (1)1.2适用范围 (1)1.3相关人员 (1)2Tina系统资料22.1概述 (2)2.2文档列表 (2)3Tina系统概述33.1概述 (3)3.2系统框图 (3)3.3开发流程 (4)4Tina开发环境64.1概述 (6)4.2编译环境搭建 (6)4.2.1开发主机配置 (6)4.2.2软件包配置 (6)5Tina系统获取85.1概述 (8)5.2SDK获取 (8)5.3SDK结构 (8)5.3.1build目录 (8)5.3.2config目录 (9)5.3.3devices目录 (9)5.3.4docs目录 (10)5.3.5lichee目录 (10)5.3.6package目录 (10)5.3.7prebuilt目录 (11)5.3.8scripts目录 (11)5.3.9target目录 (11)5.3.10toolchain目录 (12)5.3.11tools目录 (12)5.3.12out目录 (12)5.4SDK更新 (13)5.5问题反馈 (13)6Tina编译打包156.1概述 (15)6.2编译系统 (15)6.3编译boot (15)6.4编译内核 (15)6.5编译arisc (16)6.6重编应用 (17)6.6.1方法一 (17)6.6.2方法二 (17)6.7其他命令 (18)7Tina系统烧写197.1概述 (19)7.2烧录工具 (19)7.3进入烧录模式 (19)8Tina uboot定制开发218.1概述 (21)8.2代码路径 (21)8.3uboot功能 (21)8.4uboot配置 (22)8.4.1defconfig方式 (22)8.4.1.1defconfig配置步骤 (22)8.4.1.2defconfig配置宏介绍 (22)8.4.2menuconfig方式 (23)8.5uboot编译 (24)8.5.1方法一 (24)8.5.2方法二 (25)8.6uboot的配置 (25)8.6.1sys_config配置 (25)8.6.1.1sys_config.fex结构介绍 (25)8.6.1.2sys_config.fex配置实例 (25)8.6.1.3sys_config.fex解析流程 (26)8.6.2环境变量配置 (26)8.6.2.1环境变量作用 (27)8.6.2.2环境变量配置示例介绍 (27)8.6.3sys_partition.fex分区配置 (28)8.6.3.1sys_partition.fex分区配置介绍 (28)9Tina kernel定制开发299.1概述 (29)9.2代码路径 (29)9.3模块开发文档 (29)9.4内核配置 (29)10Tina系统定制开发3110.1应用移植 (31)10.1.1Makefile范例 (31)10.1.2自启动设置 (33)10.1.2.1调用自启动脚本 (33)10.1.2.2sysV格式脚本 (33)10.1.2.3procd格式脚本 (34)10.2应用调试 (35)10.3应用编译 (36)10.4应用安装 (36)10.5分区与挂载 (37)3-1Tina Linux系统框图 (3)3-2Tina Linux系统开发流程 (4)8-1defconfig配置图 (22)8-2defconfig基本宏定义介绍图 (23)8-3menuconfig配置菜单图 (24)8-4sysconfig.fex基本结构图 (25)8-5platform配置图 (26)8-6target配置图 (26)8-7uart_para配置图 (26)8-8uboot启动调用环境变量方式图 (27)8-9kernel cmdline图 (28)9-1TinaLinux内核配置菜单 (30)10-1应用配置主界面 (35)10-2软件包所在界面 (36)1.1编写目的本文档作为Allwinner Tina Linux系统平台开发指南,旨在帮助软件开发工程师、技术支持工程师快速上手,熟悉Tina Linux系统的开发及调试流程。
Linux 汇编语言开发指南
二、Linux 汇编语法格式绝大多数 Linux 程序员以前只接触过DOS/Windows 下的汇编语言,这些汇编代码都是 Intel 风格的。
但在 Unix 和 Linux 系统中,更多采用的还是 AT&T 格式,两者在语法格式上有着很大的不同:1.在 AT&T 汇编格式中,寄存器名要加上 '%' 作为前缀;而在 Intel 汇编格式中,寄存器名不需要加前缀。
例如:2.在 AT&T 汇编格式中,用 '$' 前缀表示一个立即操作数;而在 Intel 汇编格式中,立即数的表示不用带任何前缀。
例如:3.AT&T 和 Intel 格式中的源操作数和目标操作数的位置正好相反。
在Intel 汇编格式中,目标操作数在源操作数的左边;而在 AT&T 汇编格式中,目标操作数在源操作数的右边。
例如:4.在 AT&T 汇编格式中,操作数的字长由操作符的最后一个字母决定,后缀'b'、'w'、'l'分别表示操作数为字节(byte,8 比特)、字(word,16 比特)和长字(long,32比特);而在 Intel 汇编格式中,操作数的字长是用 "byte ptr" 和 "word ptr" 等前缀来表示的。
例如:5.在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
6.远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在 AT&T 汇编格式中为"ljump" 和 "lcall",而在 Intel 汇编格式中则为 "jmp far" 和 "call far",即:7.与之相应的远程返回指令则为:8.在 AT&T 汇编格式中,内存操作数的寻址方式是section:disp(base, index, scale)而在 Intel 汇编格式中,内存操作数的寻址方式为:section:[base + index*scale + disp]由于 Linux 工作在保护模式下,用的是 32 位线性地址,所以在计算地址时不用考虑段基址和偏移量,而是采用如下的地址计算方法:disp + base + index * scale下面是一些内存操作数的例子:三、Hello World!真不知道打破这个传统会带来什么样的后果,但既然所有程序设计语言的第一个例子都是在屏幕上打印一个字符串 "Hello World!",那我们也以这种方式来开始介绍 Linux 下的汇编语言程序设计。
LINUX内核模块编程指南
第1章Hello, World如果第一个程序员是一个山顶洞人,它在山洞壁(第一台计算机)上凿出的第一个程序应该是用羚羊图案构成的一个字符串“Hello, Wo r l d”。
罗马的编程教科书也应该是以程序“S a l u t, M u n d i”开始的。
我不知道如果打破这个传统会带来什么后果,至少我还没有勇气去做第一个吃螃蟹的人。
内核模块至少必须有两个函数:i n i t_m o d u l e和c l e a n u p_m o d u l e。
第一个函数是在把模块插入内核时调用的;第二个函数则在删除该模块时调用。
一般来说,i n i t_m o d u l e可以为内核的某些东西注册一个处理程序,或者也可以用自身的代码来取代某个内核函数(通常是先干点别的什么事,然后再调用原来的函数)。
函数c l e a n u p_m o d u l e的任务是清除掉i n i t_m o d u l e所做的一切,这样,这个模块就可以安全地卸载了。
1.1 内核模块的Makefiles 文件内核模块并不是一个独立的可执行文件,而是一个对象文件,在运行时内核模块被链接到内核中。
因此,应该使用- c 命令参数来编译它们。
还有一点需要注意,在编译所有内核模块时,都将需要定义好某些特定的符号。
• _ _KERNEL_ _—这个符号告诉头文件:这个程序代码将在内核模式下运行,而不要作为用户进程的一部分来执行。
• MODULE —这个符号告诉头文件向内核模块提供正确的定义。
• L I N U X —从技术的角度讲,这个符号不是必需的。
然而,如果程序员想要编写一个重要的内核模块,而且这个内核模块需要在多个操作系统上编译,在这种情况下,程序员将会很高兴自己定义了L I N U X 这个符号。
这样一来,在那些依赖于操作系统的部分,这个符号就可以提供条件编译了。
还有其它的一些符号,是否包含它们要取决于在编译内核时使用了哪些命令参数。
Linux操作系统应用编程课件(完整版)
2.Linux操作系统的发行版
Linux操作系统发行版实际就是Linux内核加上外围实用程序 组成的一个大软件包。相对于Linux操作系统的内核版本,发行版 的版本号随发布者的不同而不同,与Linux操作系统内核的版本号 是相对独立的。因此把SUSE、RedHat、Ubuntu、Slackware等直 接称为Linux是不确切的,它们是Linux操作系统的发行版。更确 切地说,应该将它们称为“以Linux为核心的操作系统软件包”。
Shell是Linux操作系统的一种用户界面,它作为操作系统 的“外壳”,为用户提供使用操作系统的接口。Shell主要有以 下两大功能特点。
(1)Shell是一个命令解释器,它拥有自己内建的Shell命令集。 (2)Shell的另一个重要特性是它自身就是一种解释型的程序设 计语言。
当用户成功登录Linux系统后,系统将执行一个Shell程序。 正是Shell进程提供了命令提示符。作为默认值,Shell对普通用 户用“$”作提示符,对超级用户(root)用“#”作提示符。
1.4.4 联机手册
联机手册命令man可向用户提供系统中各种命令、系统调用、 库函数和重要系统文件的详细说明,包括名字、使用语法、功能 描述、应用实例和相关参考文件等。其格式如下:
$ man [拥有哪个级别的帮助。 -k:查看和命令相关的所有帮助。
查看who命令的详细说明示例如下。 $ man who
Linux操作系统 应用编程
本章主要介绍Linux文件系统,包括文件系统的结构、文 件的定义与分类、目录与文件操作命令、文件的权限管理等, 让读者对Linux文件系统有一定的认识和理解,为后文的学习 打下基础。
2.1.1 组织结构
Linux操作系统中所有文件存储在文件系统中,文件被组织 到一棵“目录树”中,其文件系统层次结构(树状目录结构)如 图2.1所示。树根在该层次结构的顶部,树根的下方衍生出子目 录分支。
Linux中的汇编语言
在阅读Linux源代码时,你可能碰到一些汇编语言片段,有些汇编语言出现在以.S为扩展名的汇编文件中,在这种文件中,整个程序全部由汇编语言组成,有些汇编命令出自以.c 为扩展名的C文件中,在这种文件中,既有C语言,也有汇编语言,我们把出自现在C代码中的汇编语言叫做“嵌入式”汇编,不管这些汇编代码出现在哪里,它一定程度上都成为了阅读源代码的拦路虎。
尽管C语言已经成为编写操作系统的主要语言,但是,在操作系统与硬件打交道的过程中,在需要频繁调用的函数中以及某些特殊的场合中,C语言显得力不从心,这时繁琐但又高效的汇编语言必须粉墨登场。
因此,在了解一些硬件的基础上,必须对相关的汇编语言知识也有所了解。
读者可能有过在DOS操作系统下编写汇编程序的经历,也具备一定的汇编知识,但是在Linux的源代码中,你可能看到了与Intel的汇编语言格式不一样的形式,这就是AT&T 的386汇编语言。
一,AT&T与Intel汇编语言的比较我们知道,Linux是Unix家族的一员,尽管Linux的历史不长,但与其相关的很多事情都发源于Unix,就Linux所使用的386汇编语言而言,它也是起源于Unix,Unix最初死为PDP-2开发的开发的,曾先后被移植到V AX及68000系列的处理器上,这些处理器上的汇编语言都采用的事A T&T指令格式,当Unix被移植到I386时,自然也就采用AT&T的汇编语言格式,而不是Intel的格式,静这两种汇编语言在语法上有一定的差异,但所基于的硬件知识是相同的。
因此,如果你非常熟悉Intel的语法格式,那么你也可以很容易地把它“移植”到AT&T来,下面我们通过对照Intel与AT&T的语法格式,以便于你把过去的知识能很快的移植过来.1.前缀在Intel的语法中,寄存器和立即数都没有前缀,但是在AT&T中,寄存器前缀以“%”,而立即数前以“$”。
linux内核编程入门
Linux内核编程目录1.HELLO, WORLD ................................................................................................ 一EXHELLO.C .............................................................................................................. 一1.1内核模块的编译文件........................................................................................................ 二1.2多文件内核模块.................................................................................................................. 三2.字符设备文件 ....................................................................................................... 六2.1多内核版本源文件........................................................................................................ 十四3./PROC文件系统 .............................................................................................. 十五4.使用/PROC进行输入 ...................................................................................... 二十5.和设备文件对话(写和IOCTLS) ........................................................... 二十八6.启动参数 ....................................................................................................... 四十二7.系统调用 ....................................................................................................... 四十五8.阻塞进程 ....................................................................................................... 五十一9.替换PRINTK’S ........................................................................................... 六十一10.调度任务 ..................................................................................................... 六十四11.中断处理程序.............................................................................................. 六十九11.1I NTEL 结构上的键盘 ......................................................................................... 六十九12.对称多处理 ................................................................................................. 七十三常见的错误 ......................................................................................................... 七十四2.0和2.2版本的区别 ........................................................................................ 七十四除此以外.............................................................................................................. 七十四其他...................................................................................................................... 七十六G OODS AND S ERVICES..................................................................................................... 七十六GNU GENERAL PUBLIC LICENSE........................................................................ 七十六注.......................................................................................................................... 八十二1.Hello, world当第一个穴居的原始人程序员在墙上凿出第一个―洞穴计算机‖的程序时,那是一个打印出用羚羊角上的图案表示的―Hello world‖的程序。
osgqopenglwidget linux 编译-概述说明以及解释
osgqopenglwidget linux 编译-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容:引言部分的概述用于介绍文章的背景和内容。
本文将讨论关于在Linux系统上编译OSGQOpenGLWidget的方法以及可能的问题和解决方法。
OSGQOpenGLWidget是一种用于在Qt应用程序中集成OpenSceneGraph的插件。
OpenSceneGraph (OSG) 是一个开源的3D 图形库,可用于创建交互式的3D应用程序。
Qt是一种跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架,被广泛应用于软件开发领域。
本文首先对OSG和Qt进行简要介绍,包括它们的特点、用途和优势。
然后,我们将重点讨论在Linux系统上编译OSGQOpenGLWidget的具体方法和步骤。
我们将提供详细的操作指南和示例代码,以帮助读者顺利完成编译过程。
此外,我们还将探讨在编译过程中可能遇到的一些常见问题,并给出相应的解决方法。
这些问题可能涉及依赖项安装、环境配置、库文件链接等方面。
我们将提供一些实用的技巧和建议,帮助读者快速克服这些难题。
通过本文的阅读,读者将了解到在Linux系统上编译OSGQOpenGLWidget所需的基本知识和技能。
希望本文能为希望在Linux平台上开发3D图形应用程序的开发者提供一些有用的信息和帮助。
接下来,我们将详细介绍OSG (OpenSceneGraph) 的相关内容。
1.2 文章结构文章结构的部分应该包括以下内容:文章结构部分旨在介绍本篇文章的整体组织和内容安排,为读者提供一个清晰的导读,方便他们快速了解文章的结构和内容组成。
本文的结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们先对该篇文章进行了概述,简要介绍了将要讨论的主题。
接着,我们详细说明了文章的结构,即引言、正文和结论三个部分。
通过明确的讲述结构,读者可以更好地理解文章的内容和逻辑顺序。
正文部分将从两个方面展开。
首先,我们将介绍OSG (OpenSceneGraph)的概念和基本特点,包括其在图形渲染方面的应用和优势。
精通Linux内核:智能设备开发核心技术
谢谢观看
第15章进程调度
第14章进程
第16章信号处理
第17章进程通 信
第18章程序的 执行
第19章梳理操作系统: I/O多路复用
第20章智能设备的传 感器开发
第21章智能设备的 Camera开发
第22章设备驱动开发: 设备驱动模型
第24章从内核的角 度看芯片和驱动
第23章安卓系统的 核心:BindeБайду номын сангаас通信
目录分析
第1章基于Linux内 核的操作系统
第2章数据结构的使 用
第3章时间的衡量和 计算
第4章中断和中断处 理
第5章内核同步
第6章事件的同 步与异步
第7章内存寻址
第8章物理内存的管 理
第9章内存线性空间 布局
第10章内存管理进阶
第12章 sysfs文件 系统
第11章文件系统
第13章 ext4文件 系统
第25章 Linux与人 工智能
附录B链接脚本
附录A内嵌汇编语 言
附录C函数和宏所 属文件表
作者介绍
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读书笔记
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精彩摘录
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精通Linux内核:智能设备开发核心 技术
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
设备
信息学奥赛中Linux环境程序编写、调试及测评简易教程.pdf
信息学奥赛中Linux环境程序编写、调试及测评简易教程贵阳一中李守志本文介绍如何在NOI Linux中编写,编译,并调试C/C++程序,以及如何使用Arbiter进行评测.由于作者水平有限,本文不会涉及太多理论知识;相反,如果不曾接触NOI Linux,你可以利用此教程快速入门.如果不清楚某一个命令的用法,可以在终端中使用man[命令]的方式查看系统手册.(例如键入”man diff”查看diff命令的用法.)一、程序编写、编译和运行NOI的Linux环境提供了很多程序编写软件,我们经常直接用文本编辑器直接来写代码。
下面简单介绍一下:1.编写C++程序。
打开附件->文本编辑器(gedit),或其它你喜爱的IDE/编辑器.编写以下程序,存放在将其另存为’/home/noilinux/code(code为新建的文件夹)。
假设写好的程序保存为1.cpp。
程序写完。
2.编译并运行。
打开附件,选择终端,依次输入以下命令。
1切换至程序保存的目录code:cd code.2编译程序:g++1.cpp-o13运行编译之后的程序:./1此时终端就能输出Hello Word!程序运行结束。
二、程序的gdb调试打开附件,选择终端,依次输入以下命令。
(1)切换至程序保存的目录code:cd code.(2)编译程序:g++1.cpp-o1-g(3)进入gdb程序:gdb1打开GDB(然后会冒出来一大堆英文,当看到done就说明完成了初始化.)可以按照基本命令表进行调试。
命令功能描述r运行程序l查看源程序b设置断点info b查询断点watch a观察变量a的值(变量可以换成表达式)clear4删除断点4delet删除所有断点n单步调试c继续运行程序p a输出变量a的值bt查看当前函数调用栈的所有信息f打印当前栈的信息set var b修改变量b的值jump n跳转到第n行代码q退出这里调试东西太多,不能细讲,大家可以网上搜索一下相关资料,边看边联系,很快就熟悉了。
嵌入式linux应用开发完全手册 v5
嵌入式linux应用开发完全手册 v51.嵌入式linux应用开发需要深入了解linux系统的特性和架构。
Embedded Linux application development requires a deep understanding of the features and architecture of the Linux system.2.开发人员应该掌握linux内核和驱动程序的基本知识。
Developers should have a good understanding of the basics of Linux kernel and drivers.3.需要熟悉linux的命令行工具和脚本语言。
Familiarity with Linux command-line tools and scripting languages is essential.4.理解嵌入式系统中的资源管理和优化是至关重要的。
Understanding resource management and optimization in embedded systems is crucial.5.了解嵌入式系统中的实时性能和响应是必不可少的。
Understanding real-time performance and responsiveness in embedded systems is essential.6.理解Linux系统的安全机制和措施对于开发安全的嵌入式应用至关重要。
Understanding the security mechanisms and measures in the Linux system is crucial for developing secure embedded applications.7.开发人员需要熟悉linux开发工具链和调试技术。
Developers need to be familiar with the Linux development toolchain and debugging techniques.8.对linux应用的交叉编译和交叉调试有一定的了解是必要的。
详解汇编语言开发环境搭建方法
于这些日子一直都在研究底层的技术,从 Windows 驱动程序,到 Windows 内核等等技术的学习,让我对底层的技术越发有兴趣了,而刚好,在研究 WRK 时,对内存管理,寄存器,地址总线,数据总线,控制总线等的理解不够透彻,所以越发的想学习汇编程序设计来提升功力,而由于近来在公司里一直都有项目压着,所以在公司里也实在不好拿本汇编程序设计看,所以只好晚上回来学习了,汇编看了几个晚上,也算是蛮有感觉的。
今天就先来搭个开发环境再说吧。
开发环境搭配我介绍四种开发汇编程序的方式:第一种:直接在 Dos 环境下使用 Edit 命令调出源码编辑框,生成源码后,可以使用由微软提供的 masm 汇编编译器来对源码进行编译,编译完后再使用 Linker 连接器即可得到可执行文件,这种方式现在几乎被灭绝了(当然使用 masm 汇编编译器还是很普遍的),除非你真要在 DOS 环境下运行汇编程序;第二种:通过简化第一种方式而来;第三种:直接使用 Masm for Windows 集成实验环境,这个开发环境呢,非常适合汇编语言的初学者,因为这个 IDE 本身就是由一些从事汇编程序教学的大学老师开发的出来用于汇编初学者进行学习和实验的,所以使用简单,方便,这里可以对这个 IDE 稍加推荐;第四种:则是通过 Visual Studio 这个强大的 IDE 来实现汇编程序的编译,运行和调试,至于 Visual Studio 就不多做介绍了,.Net 用了这么多年,这东西强大到什么程度那是总所周知的;第一种方式:使用 Edit + MASM 5.0 编译器 + Linker 连接器其实这种方式是很简单的,只是很麻烦,因为简单而且麻烦,所以我采用尽可能的将截图传上来,然后稍加注解的方式进行介绍,软件准备:需要 MASM 5.0 或者以上的汇编编译器首先,是要编辑汇编源代码:其实对于源码的编辑根本不需要向如下这么麻烦,直接拿个记事本就 OK 了运行 cmd 命令输入 Edit 命令从而弹出汇编源码编辑框在源码输入框中输入汇编源码将编辑好的汇编源码保存到 xx.asm 文件中然后就是要编译编辑好的汇编源代码在 Dos 环境下进入到 MASM 5.0 汇编编译器所在的目录然后运行 masm.exe可以从上面的截图中看到 [. ASM] 的标记,这个标记代表的是需要在这里输入要编译的源程序文件名,这里有一点特别的是,由于默认的文件扩展名为 .asm ,所以在编译 .asm 的汇编源程序时可以不用指定源程序所在文件的扩展名。
嵌入式Linux编程入门与开发实例
工业控制 对生产过程各种流程的控制,如流水线控制。利用嵌入式产品和技术,如 可编程控制器、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、工业 机器人等可以对工业生产过程中的生产流程加以控制,从而提高生产效 率和产品质量、减少人力资源。美国Segway公司出品的两轮自平衡车, 其内部就使用嵌入式系统来实现传感器数据采集、电机控制等。
1.2 嵌入式操作系统
1、商用型嵌入式实时操作系统 2、免费嵌入式实时操作系统
1、商用型嵌入式实时操作系统
Palm:著名的网络设备制造商3COM的
子公司Palm Computing掌上电脑公司的 产品,主要用于PDA,市场占有率较大 。
VxWork:美国WindRiver公司于1983年设计 开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS)。 具有良好的持续发展能力、高性能的内核和友 好的开发环境。其突出特点是可靠性好、实时 性好和具有可裁剪性,支持多种处理器,如 X86,i960,MIPS,Power PC等,目前市场占 有率最高,广泛地应用于通信、航空、军事等 领域。其缺点是它支持的硬件相对较少,并且 源代码不开放,需要专门的技术人员进行开发 和维护。
军事电子设备和现代武器 军事领域从来就是许多高新技术的发源地,嵌入式系统在军事上的应用 体现在军事侦察、指挥控制自动化、后勤保障现代化、战场系统网络 化等方面。如各种武器控制、舰艇、坦克、轰炸机等陆海空军用电子 装备,雷达、电子对抗军事通信装备,野战指挥作战用各种专用设备 等。比较成功的应用是美军在海湾战争中利用嵌入式系统设计开发了 Adhoc设备安装在直升机、坦克、移动步兵身上,从而构成一个自愈 合、自维护的作战梯队。
汇编语言手册
汇编语言手册汇编语言是一种底层计算机语言,用于编写各种软件和驱动程序。
它与高级编程语言相比,更加接近计算机底层的硬件操作。
本手册旨在为使用汇编语言编程的开发人员提供详细的参考和指南。
1. 汇编语言的基础知识汇编语言是一种基于机器语言的符号表示方法,通过将操作码和操作数转换为人可读的指令,实现与计算机底层硬件的交互。
首先,我们需要了解汇编语言的基本概念和语法规则,包括寄存器、内存、指令和操作数的使用方法等。
2. 汇编语言的数据类型和指令在汇编语言中,有多种数据类型和指令可以使用。
常见的数据类型包括字节、字、双字和四字等。
指令则用于执行各种操作,如算术运算、逻辑运算和数据传输等。
在本节中,我们将详细介绍常用的数据类型和指令的使用方法和注意事项。
3. 汇编语言的程序结构汇编语言编程通常采用的是过程式的编程方法,即通过定义和调用过程来组织代码。
程序结构的良好设计对于代码的可读性和维护性至关重要。
本节将介绍如何定义和调用过程、使用标签和跳转指令来实现程序的跳转和分支。
4. 汇编语言的输入输出输入输出是任何程序的必要部分。
在汇编语言中,我们通过各种输入输出指令来实现与外部设备的交互。
例如,可以使用键盘输入数据、从内存中读取数据、将数据输出到屏幕或保存到文件等。
本节将介绍如何使用输入输出指令完成常见的输入输出任务。
5. 汇编语言的调试和优化调试和优化是程序开发过程中不可或缺的环节。
在本节中,我们将介绍如何使用调试工具和技术,如断点调试、寄存器跟踪和内存监视等,来定位和修复程序中的错误。
另外,我们还将探讨如何通过代码重构和性能优化等方式提高程序的效率和质量。
6. 汇编语言的应用领域汇编语言虽然底层和复杂,但在某些特定的应用领域中仍然有其存在的价值。
比如,嵌入式系统开发、驱动程序编写和逆向工程等都需要掌握一定的汇编语言知识。
本节将简要介绍几个常见的应用领域,并提供相关的实例和参考资料。
总结:本手册提供了关于汇编语言的详细参考和指南。
Linux环境编程:从应用到内核
Linux环境编程:从应⽤到内核Linux环境编程:从应⽤到内核0 基础知识0.1 ⼀个Linux程序的诞⽣记0.2 程序的构成0.3 程序是如何“跑”的0.4 背景概念介绍0.4.1 系统调⽤0.4.2 C库函数0.4.3 线程安全0.4.4 原⼦性0.4.5 可重⼊函数0.4.6 阻塞与⾮阻塞0.4.7 同步与⾮同步1 ⽂件I/O1.1 Linux中的⽂件1.1.1 ⽂件、⽂件描述符和⽂件表1.1.2 内核⽂件表的实现1.2 打开⽂件1.2.1 open介绍1.2.2 更多选项1.2.3 open源码跟踪1.2.4 如何选择⽂件描述符1.2.5 ⽂件描述符fd与⽂件管理结构file1.3 creat简介1.4 关闭⽂件1.4.1 close介绍1.4.2 close源码跟踪1.4.3 ⾃定义files_operations1.4.4 遗忘close造成的问题1.4.5 如何查找⽂件资源泄漏1.5 ⽂件偏移1.5.1 lseek简介1.5.2 ⼩⼼lseek的返回值1.5.3 lseek源码分析1.6 读取⽂件1.6.1 read源码跟踪1.6.2 部分读取1.7 写⼊⽂件1.7.1 write源码跟踪1.7.2 追加写的实现1.8 ⽂件的原⼦读写1.9 ⽂件描述符的复制1.10 ⽂件数据的同步1.11 ⽂件的元数据1.11.1 获取⽂件的元数据1.11.2 内核如何维护⽂件的元数据1.11.3 权限位解析1.12 ⽂件截断1.12.1 truncate与ftruncate的简单介绍1.12.2 ⽂件截断的内核实现1.12.3 为什么需要⽂件截断2 标准I/O库2.1 stdin、stdout和stderr 2.2 I/O缓存引出的趣题2.3 fopen和open标志位对⽐2.4 fdopen与fileno2.5 同时读写的痛苦2.6 ferror的返回值2.7 clearerr的⽤途2.8 ⼩⼼fgetc和getc2.9 注意fread和fwrite的返回值2.10 创建临时⽂件3 进程环境3.1 main是C程序的开始吗3.2 “活雷锋”exit3.3 atexit介绍3.3.1 使⽤atexit3.3.2 atexit的局限性3.3.3 atexit的实现机制3.4 ⼩⼼使⽤环境变量3.5 使⽤动态库3.5.1 动态库与静态库3.5.2 编译⽣成和使⽤动态库3.5.3 程序的“平滑⽆缝”升级3.6 避免内存问题3.6.1 尴尬的realloc3.6.2 如何防⽌内存越界3.6.3 如何定位内存问题3.7 “长跳转”longjmp3.7.1 setjmp与longjmp的使⽤3.7.2 “长跳转”的实现机制3.7.3 “长跳转”的陷阱4 进程控制:进程的⼀⽣4.1 进程ID4.2 进程的层次4.2.1 进程组4.2.2 会话4.3 进程的创建之fork()4.3.1 fork之后⽗⼦进程的内存关系4.3.2 fork之后⽗⼦进程与⽂件的关系4.3.3 ⽂件描述符复制的内核实现4.4 进程的创建之vfork()4.5 daemon进程的创建4.6 进程的终⽌4.6.1 _exit函数4.6.2 exit函数4.6.3 return退出4.7 等待⼦进程4.7.1 僵⼫进程4.7.2 等待⼦进程之wait()4.7.3 等待⼦进程之waitpid()4.7.4 等待⼦进程之等待状态值4.7.5 等待⼦进程之waitid()4.7.6 进程退出和等待的内核实现4.8 exec家族4.8.1 execve函数4.8.2 exec家族4.8.3 execve系统调⽤的内核实现4.8.4 exec与信号4.8.5 执⾏exec之后进程继承的属性4.9 system函数4.9.1 system函数接⼝4.9.2 system函数与信号4.10 总结5 进程控制:状态、调度和优先级5.1 进程的状态5.1.1 进程状态概述5.1.2 观察进程状态5.2 进程调度概述5.3 普通进程的优先级5.4 完全公平调度的实现5.4.1 时间⽚和虚拟运⾏时间5.4.2 周期性调度任务5.4.3 新进程的加⼊5.4.4 睡眠进程醒来5.4.5 唤醒抢占5.5 普通进程的组调度5.6 实时进程5.6.1 实时调度策略和优先级5.6.2 实时调度相关API5.6.3 限制实时进程运⾏时间5.7 CPU的亲和⼒6 信号6.1 信号的完整⽣命周期6.2 信号的产⽣6.2.1 硬件异常6.2.2 终端相关的信号6.2.3 软件事件相关的信号6.3 信号的默认处理函数6.4 信号的分类6.5 传统信号的特点6.5.1 信号的ONESHOT特性6.5.2 信号执⾏时屏蔽⾃⾝的特性6.5.3 信号中断系统调⽤的重启特性6.6 信号的可靠性6.6.1 信号的可靠性实验6.6.2 信号可靠性差异的根源6.7 信号的安装6.8 信号的发送6.8.1 kill、tkill和tgkill6.8.2 raise函数6.8.3 sigqueue函数6.9 信号与线程的关系6.9.1 线程之间共享信号处理函数6.9.2 线程有独⽴的阻塞信号掩码6.9.3 私有挂起信号和共享挂起信号6.9.4 致命信号下,进程组全体退出6.10 等待信号6.10.1 pause函数6.10.2 sigsuspend函数6.10.3 sigwait函数和sigwaitinfo函数6.11 通过⽂件描述符来获取信号6.12 信号递送的顺序6.13 异步信号安全6.14 总结7 理解Linux线程(1)7.1 线程与进程7.2 进程ID和线程ID7.3 pthread库接⼝介绍7.4 线程的创建和标识7.4.1 pthread_create函数7.4.2 线程ID及进程地址空间布局7.4.3 线程创建的默认属性7.5 线程的退出7.6 线程的连接与分离7.6.1 线程的连接7.6.2 为什么要连接退出的线程7.6.3 线程的分离7.7 互斥量7.7.1 为什么需要互斥量7.7.2 互斥量的接⼝7.7.3 临界区的⼤⼩7.7.4 互斥量的性能7.7.5 互斥锁的公平性7.7.6 互斥锁的类型7.7.7 死锁和活锁7.8 读写锁7.8.1 读写锁的接⼝7.8.2 读写锁的竞争策略7.8.3 读写锁总结7.9 性能杀⼿:伪共享7.10 条件等待7.10.1 条件变量的创建和销毁7.10.2 条件变量的使⽤8 理解Linux线程(2)8.1 线程取消8.1.1 函数取消接⼝8.1.2 线程清理函数8.2 线程局部存储8.2.1 使⽤NPTL库函数实现线程局部存储8.2.2 使⽤__thread关键字实现线程局部存储8.3 线程与信号8.3.1 设置线程的信号掩码8.3.2 向线程发送信号8.3.3 多线程程序对信号的处理9 进程间通信:管道9.1 管道9.1.1 管道概述9.1.2 管道接⼝9.1.3 关闭未使⽤的管道⽂件描述符9.1.4 管道对应的内存区⼤⼩9.1.5 shell管道的实现9.1.6 与shell命令进⾏通信(popen)9.2 命名管道FIFO9.2.1 创建FIFO⽂件9.2.2 打开FIFO⽂件9.3 读写管道⽂件9.4 使⽤管道通信的⽰例10 进程间通信:System V IPC 10.1 System V IPC概述10.1.1 标识符与IPC Key10.1.2 IPC的公共数据结构10.2 System V消息队列10.2.1 创建或打开⼀个消息队列10.2.2 发送消息10.2.3 接收消息10.2.4 控制消息队列10.3 System V信号量10.3.1 信号量概述10.3.2 创建或打开信号量10.3.3 操作信号量10.3.4 信号量撤销值10.3.5 控制信号量10.4 System V共享内存10.4.1 共享内存概述10.4.2 创建或打开共享内存10.4.3 使⽤共享内存10.4.4 分离共享内存10.4.5 控制共享内存11 进程间通信:POSIX IPC 11.1 POSIX IPC概述11.1.1 IPC对象的名字11.1.2 创建或打开IPC对象11.1.3 关闭和删除IPC对象11.1.4 其他11.2 POSIX消息队列11.2.1 消息队列的创建、打开、关闭及删除11.2.2 消息队列的属性11.2.3 消息的发送和接收11.2.4 消息的通知11.2.5 I/O多路复⽤监控消息队列11.3 POSIX信号量11.3.1 创建、打开、关闭和删除有名信号量11.3.2 信号量的使⽤11.3.3 ⽆名信号量的创建和销毁11.3.4 信号量与futex11.4.1 内存映射概述11.4.2 内存映射的相关接⼝11.4.3 共享⽂件映射11.4.4 私有⽂件映射11.4.5 共享匿名映射11.4.6 私有匿名映射11.5 POSIX共享内存11.5.1 共享内存的创建、使⽤和删除11.5.2 共享内存与tmpfs12 ⽹络通信:连接的建⽴12.1 socket⽂件描述符12.2 绑定IP地址12.2.1 bind的使⽤12.2.2 bind的源码分析12.3 客户端连接过程12.3.1 connect的使⽤12.3.2 connect的源码分析12.4 服务器端连接过程12.4.1 listen的使⽤12.4.2 listen的源码分析12.4.3 accept的使⽤12.4.4 accept的源码分析12.5 TCP三次握⼿的实现分析12.5.1 SYN包的发送12.5.2 接收SYN包,发送SYN+ACK包12.5.3 接收SYN+ACK数据包12.5.4 接收ACK数据包,完成三次握⼿13 ⽹络通信:数据报⽂的发送13.1 发送相关接⼝13.2 数据包从⽤户空间到内核空间的流程13.3 UDP数据包的发送流程13.4 TCP数据包的发送流程13.5 IP数据包的发送流程13.5.1 ip_send_skb源码分析13.5.2 ip_queue_xmit源码分析13.6 底层模块数据包的发送流程14 ⽹络通信:数据报⽂的接收14.1 系统调⽤接⼝14.2 数据包从内核空间到⽤户空间的流程14.3 UDP数据包的接收流程14.4 TCP数据包的接收流程14.5 TCP套接字的三个接收队列14.6 从⽹卡到套接字14.6.1 从硬中断到软中断14.6.2 软中断处理14.6.3 传递给协议栈流程14.6.4 IP协议处理流程14.6.5 ⼤师的错误?原始套接字的接收14.6.6 注册传输层协议14.6.7 确定UDP套接字14.6.8 确定TCP套接字15 编写安全⽆错代码15.1 不要⽤memcmp⽐较结构体15.2 有符号数和⽆符号数的移位区别15.3 数组和指针15.4 再论数组⾸地址15.5 “神奇”的整数类型转换15.6 ⼩⼼volatile的原⼦性误解15.7 有趣的问题:“x==x”何时为假?15.8 ⼩⼼浮点陷阱15.8.1 浮点数的精度限制15.8.2 两个特殊的浮点值15.9 Intel移位指令陷阱思维导图思维导图在线编辑链接:。
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Linux 汇编语言开发指南一、简介作为最基本的编程语言之一,汇编语言虽然应用的范围不算很广,但重要性却勿庸置疑,因为它能够完成许多其它语言所无法完成的功能。
就拿 Linux 内核来讲,虽然绝大部分代码是用 C 语言编写的,但仍然不可避免地在某些关键地方使用了汇编代码,其中主要是在Linux 的启动部分。
由于这部分代码与硬件的关系非常密切,即使是 C 语言也会有些力不从心,而汇编语言则能够很好扬长避短,最大限度地发挥硬件的性能。
大多数情况下 Linux 程序员不需要使用汇编语言,因为即便是硬件驱动这样的底层程序在Linux 操作系统中也可以用完全用 C 语言来实现,再加上 GCC 这一优秀的编译器目前已经能够对最终生成的代码进行很好的优化,的确有足够的理由让我们可以暂时将汇编语言抛在一边了。
但实现情况是 Linux 程序员有时还是需要使用汇编,或者不得不使用汇编,理由很简单:精简、高效和 libc 无关性。
假设要移植 Linux 到某一特定的嵌入式硬件环境下,首先必然面临如何减少系统大小、提高执行效率等问题,此时或许只有汇编语言能帮上忙了。
汇编语言直接同计算机的底层软件甚至硬件进行交互,它具有如下一些优点:能够直接访问与硬件相关的存储器或 I/O 端口;能够不受编译器的限制,对生成的二进制代码进行完全的控制;能够对关键代码进行更准确的控制,避免因线程共同访问或者硬件设备共享引起的死锁;能够根据特定的应用对代码做最佳的优化,提高运行速度;能够最大限度地发挥硬件的功能。
同时还应该认识到,汇编语言是一种层次非常低的语言,它仅仅高于直接手工编写二进制的机器指令码,因此不可避免地存在一些缺点:编写的代码非常难懂,不好维护;很容易产生 bug,难于调试;只能针对特定的体系结构和处理器进行优化;开发效率很低,时间长且单调。
Linux 下用汇编语言编写的代码具有两种不同的形式。
第一种是完全的汇编代码,指的是整个程序全部用汇编语言编写。
尽管是完全的汇编代码,Linux 平台下的汇编工具也吸收了 C 语言的长处,使得程序员可以使用 #include、#ifdef 等预处理指令,并能够通过宏定义来简化代码。
第二种是内嵌的汇编代码,指的是可以嵌入到C语言程序中的汇编代码片段。
虽然 ANSI 的 C 语言标准中没有关于内嵌汇编代码的相应规定,但各种实际使用的 C 编译器都做了这方面的扩充,这其中当然就包括 Linux 平台下的 GCC。
回页首二、Linux 汇编语法格式绝大多数 Linux 程序员以前只接触过DOS/Windows 下的汇编语言,这些汇编代码都是Intel 风格的。
但在 Unix 和 Linux 系统中,更多采用的还是 AT&T 格式,两者在语法格式上有着很大的不同:在 AT&T 汇编格式中,寄存器名要加上 '%' 作为前缀;而在 Intel 汇编格式中,寄存器名不需要加前缀。
例如:AT&T 格式Intel 格式pushl %eax push eax在 AT&T 汇编格式中,用 '$' 前缀表示一个立即操作数;而在 Intel 汇编格式中,立即数的表示不用带任何前缀。
例如:AT&T 格式Intel 格式pushl $1 push 1AT&T 和 Intel 格式中的源操作数和目标操作数的位置正好相反。
在 Intel 汇编格式中,目标操作数在源操作数的左边;而在 AT&T 汇编格式中,目标操作数在源操作数的右边。
例如:AT&T 格式Intel 格式addl $1, %eax add eax, 1在 AT&T 汇编格式中,操作数的字长由操作符的最后一个字母决定,后缀'b'、'w'、'l'分别表示操作数为字节(byte,8 比特)、字(word,16 比特)和长字(long,32比特);而在 Intel 汇编格式中,操作数的字长是用 "byte ptr" 和 "word ptr" 等前缀来表示的。
例如:AT&T 格式Intel 格式movb val, %al mov al, byte ptr val在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在 AT&T 汇编格式中为 "ljump" 和 "lcall",而在 Intel 汇编格式中则为 "jmp far" 和 "call far",即:AT&T 格式Intel 格式ljump $section, $offset jmp far section:offsetlcall $section, $offset call far section:offset与之相应的远程返回指令则为:AT&T 格式Intel 格式lret $stack_adjust ret far stack_adjust在 AT&T 汇编格式中,内存操作数的寻址方式是section:disp(base, index, scale)而在 Intel 汇编格式中,内存操作数的寻址方式为:section:[base + index*scale + disp]由于 Linux 工作在保护模式下,用的是 32 位线性地址,所以在计算地址时不用考虑段基址和偏移量,而是采用如下的地址计算方法:disp + base + index * scale下面是一些内存操作数的例子:AT&T 格式Intel 格式movl -4(%ebp), %eax mov eax, [ebp - 4]movl array(, %eax, 4), %eax mov eax, [eax*4 + array]movw array(%ebx, %eax, 4), %cx mov cx, [ebx + 4*eax + array]movb $4, %fs:(%eax) mov fs:eax, 4回页首三、Hello World!真不知道打破这个传统会带来什么样的后果,但既然所有程序设计语言的第一个例子都是在屏幕上打印一个字符串 "Hello World!",那我们也以这种方式来开始介绍 Linux 下的汇编语言程序设计。
在 Linux 操作系统中,你有很多办法可以实现在屏幕上显示一个字符串,但最简洁的方式是使用 Linux 内核提供的系统调用。
使用这种方法最大的好处是可以直接和操作系统的内核进行通讯,不需要链接诸如 libc 这样的函数库,也不需要使用 ELF 解释器,因而代码尺寸小且执行速度快。
Linux 是一个运行在保护模式下的 32 位操作系统,采用 flat memory 模式,目前最常用到的是 ELF 格式的二进制代码。
一个 ELF 格式的可执行程序通常划分为如下几个部分:.text、.data 和 .bss,其中 .text 是只读的代码区,.data 是可读可写的数据区,而 .bss 则是可读可写且没有初始化的数据区。
代码区和数据区在 ELF 中统称为section,根据实际需要你可以使用其它标准的 section,也可以添加自定义 section,但一个 ELF 可执行程序至少应该有一个 .text 部分。
下面给出我们的第一个汇编程序,用的是 AT&T 汇编语言格式:例1. AT&T 格式#hello.s.data # 数据段声明msg : .string "Hello, world!\\n" # 要输出的字符串len = . - msg # 字串长度.text # 代码段声明.global _start # 指定入口函数_start: # 在屏幕上显示一个字符串movl $len, %edx # 参数三:字符串长度movl $msg, %ecx # 参数二:要显示的字符串movl $1, %ebx # 参数一:文件描述符(stdout)movl $4, %eax # 系统调用号(sys_write)int $0x80 # 调用内核功能# 退出程序movl $0,%ebx # 参数一:退出代码movl $1,%eax # 系统调用号(sys_exit)int $0x80 # 调用内核功能初次接触到 AT&T 格式的汇编代码时,很多程序员都认为太晦涩难懂了,没有关系,在Linux 平台上你同样可以使用 Intel 格式来编写汇编程序:例2. Intel 格式; hello.asmsection .data ; 数据段声明msg db "Hello, world!", 0xA ; 要输出的字符串len equ $ - msg ; 字串长度section .text ; 代码段声明global _start ; 指定入口函数_start: ; 在屏幕上显示一个字符串mov edx, len ; 参数三:字符串长度mov ecx, msg ; 参数二:要显示的字符串mov ebx, 1 ; 参数一:文件描述符(stdout)mov eax, 4 ; 系统调用号(sys_write)int 0x80 ; 调用内核功能; 退出程序mov ebx, 0 ; 参数一:退出代码mov eax, 1 ; 系统调用号(sys_exit)int 0x80 ; 调用内核功能上面两个汇编程序采用的语法虽然完全不同,但功能却都是调用 Linux 内核提供的sys_write 来显示一个字符串,然后再调用 sys_exit 退出程序。
在 Linux 内核源文件include/asm-i386/unistd.h 中,可以找到所有系统调用的定义。
回页首四、Linux 汇编工具Linux 平台下的汇编工具虽然种类很多,但同 DOS/Windows 一样,最基本的仍然是汇编器、连接器和调试器。
1.汇编器汇编器(assembler)的作用是将用汇编语言编写的源程序转换成二进制形式的目标代码。
Linux 平台的标准汇编器是 GAS,它是 GCC 所依赖的后台汇编工具,通常包含在 binutils 软件包中。
GAS 使用标准的 AT&T 汇编语法,可以用来汇编用 AT&T 格式编写的程序:[xiaowp@gary code]$ as -o hello.o hello.sLinux 平台上另一个经常用到的汇编器是 NASM,它提供了很好的宏指令功能,并能够支持相当多的目标代码格式,包括 bin、a.out、coff、elf、rdf 等。