彙編器如何工作？

Question

我正在尋找彙編程序在生成機器代碼中使用的簡要說明。

所以我知道程序集是機器碼的1：1翻譯。但是我對目標代碼和鏈接器以及它們如何放置它感到困惑。

我並不需要一個複雜的答案只是一個簡單的人會做的罰款

Answer 1

既是彙編器和編譯器轉換的源文件到目標文件。

對象文件實際上是最終可執行輸出（由鏈接器生成）之前的中間步驟。

鏈接器獲取指定的對象文件和庫（它們是對象文件的包）並解析重定位（或「修復」）記錄。

當編譯器/彙編程序不知道在源代碼中使用的功能或變量的地址，這些重定位記錄是由，並且通過名稱的引用，其可以由連接器來解決。

例如，假設你想要一個程序打印一條消息到屏幕上，分隔成兩個源文件，並且要seperately組裝它們和（使用Linux系統調用x86-64的例子）將它們鏈接 -

main.asm中：

bits 64 
section .text 
extern do_message 
global _start 
_start: 
    call do_message 
    mov rax, 1 
    int 0x80 

message.asm：

bits 64 
section .text 
global do_message 
do_message: 
    mov rdi, message 
    mov rcx, dword -1 
    xor rax, rax 
    repnz scasb 
    sub rdi, message 
    mov rax, 4 
    mov rbx, 1 
    mov rcx, message 
    mov rdx, rdi 
    int 0x80 
    ret 

section .data 
message: db "hello world",10,0 

如果組裝這些並期待在main.asm中（例如，objdump的-d main.o），此的目標文件的輸出，你會沒有撥打電話do_message有一個地址00 00 00 00 - 這是無效的。

0000000000000000 <_start>: 
    0: e8 00 00 00 00   callq 5 <_start+0x5> 
    5: 48 c7 c0 01 00 00 00 mov $0x1,%rax 
    c: cd 80     int $0x80 

但是，重定位記錄的4個字節的地址的製備：

$ objdump -r main.o 
main.o:  file format elf64-x86-64 
RELOCATION RECORDS FOR [.text]: 
OFFSET   TYPE    VALUE 
0000000000000001 R_X86_64_PC32  do_message+0xfffffffffffffffc 
000000000000000d R_X86_64_32  .data 

該偏移量是「1」和類型是「R_X86_64_PC32」它告訴接頭來解決此參考，並將解析的地址放入指定的偏移量中。

當您將最終程序與'ld -o program main.o message.o'鏈接時，重定位全部解決，如果沒有任何問題未解決，則剩下一個可執行文件。

當我們「objdump的-D」的可執行文件，我們可以看到解析地址：

00000000004000f0 <_start>: 
    4000f0: e8 0b 00 00 00   callq 400100 <do_message> 
    4000f5: 48 c7 c0 01 00 00 00 mov $0x1,%rax 
    4000fc: cd 80     int $0x80 

同一種重定位的用於變量和函數。 當您將程序與多個大型庫（例如libc）相連時，會發生同樣的過程 - 您定義了一個名爲'main'的函數，其中libc具有外部引用 - 然後在您的程序之前啓動libc，並調用您的'main'函數當你運行可執行文件時。

Answer 2

簡單的解釋：

一旦彙編語言被組裝成目標代碼，該接頭用於將對象代碼轉換成命令，該計算機可以理解並運行的一個可執行文件。生成的機器碼可以由CPU的控制器解釋。