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Linux操作系统下的汇编程序设计简介 (2)

发布时间:2019-09-13 20:37:25 编辑:笔名

二、Linux操作系统简介 操作系统实际是抽象资源操作到具体硬件操作细节之间的接口。对Linux这样的多用户操作系统来说,它需要避免用户对硬件的直接访问,并防止用户之间的互相干扰。所以Linux接管了 BIOS调用和端口输入输出,关于端口输入输出方面请参阅Linux IO-Port-Programming HOWTO。而要通过Linux对硬件硬件进行访问就需要用到System Call,实际上是许多C的函数,可以在汇编程序中调用,调用方法与DOS下的汇编完全相同,而且用ASM汇编时不用链接额外的库函数。 Linux与DOS的主要区别在于内存管理、进程(DOS下无进程概念)、文件系统,其中内存管理和进程与汇编编程的关系比较密切: 1、内存管理 对任一台计算机而言,其内存以及其他资源都是有限的。为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量,Linux采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。Linux将内存划分为容易处理的“内存页”,在系统运行过程中,应用程序对内存的需求大于物理内存时,Linux可将暂时不用的内存页交换到硬盘上,这样,空闲的内存页可以满足应用程序的内存需求,而应用程序却不会注意到内存交换的发生。 进程 进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。在Linux系统中,能够同时运行多个进程,Linux通过在短的时间间隔内轮流运行这些进程而实现“多任务”。这一短的时间间隔称为“时间片”,让进程轮流运行的方法称为“调度”,完成调度的程序称为调度程序。通过多任务机制,每个迸程可认为只有自己独占计算机,从而简化程序的编写,每个进程有自己单独的地址空间,并且只能由这一进程访问,这样,操作系统避免了进程之间的互相干扰以及“坏”程序对系统可能造成的危害。 为了完成某特定任务,有时需要综合两个程序的功能,例如一个程序输出文本,而另一个程序对文本进行排序。为此,操作系统还提供进程间的通讯机制来帮助完成这样的任务。Linux中常见的进程间通讯机制有信号、管道、共享内存、信号量和套接字等。 三、Linux下的汇编工具 Linux下的汇编工具可谓百家争鸣,不像DOS下都要给MASM和TASM给控制了。但是Linux下每一种汇编工具都有很大的区别,要想全部掌握几乎是不可能的,下面我介绍几种常用的汇编工具,重点介绍NASM及其使用和语法。 1、GCC GCC其实是GNU的C语言产品,但它支持Inline Assemble,在GCC中inline assemble使用就像宏一样,但它比宏能更清楚更准确的表达机器的工作状态。 C是汇编编程的一个高度概括,它可以减少许多汇编中的麻烦,特别是在GCC这个C编译器中,assemble似乎起不了多大的作用。 2、GAS GAS 是Linux各版本中基本的汇编工具,但它采用的是AT&T的语法标准与Intel的语法标准有很大的不同,对于DOS编程的我们来说,学习起来是非常困难的。当然如果要精通Linux下的汇编编程,学习GAS也是非常必要的,具体的语法标准可以参看Using GNU Assembler。 3、GASP GASP是GAS的扩展,它增强了GAS对宏的支持。 4、NASM NASM是linux中语法与DOS最为相像的一种汇编工具。虽说如此,它与MASM也是有着很大区别的。 l NASM的使用格式如下: Nasm –f -o 例如: Nasm -f elf hello.asm 将把hello.asm汇编成ELF object文件,而Nasm -f bin hello.asm -o hello.com会把hello.asm汇编成二进制可执行文件hello.com.Nasm –h将会列出NASM命令行的完整说明。NASM不会有任何输出,除非有错误发生。-f 在Linux下主要有aout和ELF两种,如果你不确定你的Linux系统应该用AOUT还是ELF,可以在NASM目录中输入 File nasm ,如果输出nasm: ELF 32-bit LSB executable i386 (386 and up) Version 1表示是ELF,如果输出nasm: Linux/i386 demand-paged executable (QMAGIC)表示是aout。 NASM与MASM的主要不同: 首先与linux系统一样,nasm是区分大小写的,Hello与hello将是不同的标识符,如果要汇编到DOS或OS/2,需要加入UPPERCASE参数。 其次,nasm中内存操作数都是以[ ]表示。 在MASM中 foo equ 1 bar dw 2mov ax,foo mov ax,bar

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