Блог

В моей попытке понять расположение памяти в процессе и изучить сборку я написал базовую программу на C на Pi3 (ARM) и разобрал ее с помощью GDB, но поскольку я новичок в этом, мне нужна помощь в ее понимании.

По сути, я пытаюсь понять и определить в сборке, где хранятся переменные (BSS, ДАННЫЕ, текстовые сегменты памяти), а также понимать и следовать фреймам стека.

Я отобразил только основную функцию — на экране отладки были и другие сегменты, поэтому дайте мне знать, если они тоже помогут!

Я понимаю, что по большей части делают отдельные инструкции, но что я хотел бы знать, так это:

1. Первые 3 строки связаны с указателем стека — это настройка фрейма стека для основной функции?
2. В x0x10414 используется значение для age, это где локальная переменная помещается в стек как часть фрейма для основной функции?
3. В x0x1041c это возвращаемое значение, как я предполагал, тоже было помещено в стек как часть фрейма?
4. Где стек сбрасывается в конце функции?

 int main () {
        int age = 30;
        int salary;
        return 0;
}
 

 0x10408 <main>                  push   {r11}           ; (str r11, [sp, #-4]!)
x0x1040c <main 4>               add    r11, sp, #0                           
x0x10410 <main 8>               sub    sp, sp, #12                           
x0x10414 <main 12>              mov    r3, #30                               
x0x10418 <main 16>              str    r3, [r11, #-8]                        
x0x1041c <main 20>              mov    r3, #0                                
x0x10420 <main 24>              mov    r0, r3                                
x0x10424 <main 28>              add    sp, r11, #0                           
x0x10428 <main 32>              pop    {r11}           ; (ldr r11, [sp], #4) 
x0x1042c <main 36>              bx     lr   
 

1. Да, вы правы. Регистр r11 используется в качестве указателя фрейма. Этот указатель фрейма служит ссылкой на то, где ваши локальные переменные хранятся в стеке. Обратите внимание, что исходный указатель на фрейм от вызывающего объекта должен быть сохранен (чтобы он был сохранен и восстановлен позже).
2. Почти. Это происходит на одну строку позже, оно сохраняет его в стеке по адресу [r11 — 8]. Помните, что r11 это указатель на фрейм, все относительно этого.
3. Он не помещается в стек. Он просто возвращается в реестр r0 . На многих платформах обычно используется регистр общего назначения. Тогда стек не нужно использовать для простых и простых возвращаемых значений (например, вашего целого числа). Я предполагаю, что это из соображений производительности, поскольку регистры быстрее, чем доступ к памяти.
4. Я не знаю, что вы имеете в виду под flushed. Здесь происходит то, что функция настраивает вещи так, как ей нравится, а затем отменяет эти изменения. Содержимое стека может по-прежнему содержать значения, которые использовала функция. Просто указатели сбрасываются в их исходные местоположения. Сначала в начале функции исходный указатель кадра ( r11 ) сохраняется / помещается в стек. Затем значение указателя стека становится новым указателем фрейма. В конце функции указатель стека возвращается туда, где он был (путем перезаписи его с r11 помощью ), и, наконец, он также r11 восстанавливается, удаляя его из стека.