《x86汇编语言从实模式到保护模式》学习实验笔记【03】

淩亂°似流年 2023-02-23 03:55 8阅读 0赞

### 目录 ###

*  NASM编译器
 *   *  安装及查看
     *  基本使用方法
     *  查看NASM支持的输出格式
     *  基本编译方法
 *  检测点3.1答案
 *  使用Hexdump来查看编译后的机器代码
 *   *  hexdump简明手册
     *   *  语法
         *  选项
         *  \-e选项
     *  使用hexdump观察bin文件

# NASM编译器 #

NASM编译器是专门为x86CPU架构设计的汇编器。它使用intel汇编语法格式，可运行于各个现代操作系统之上。

## 安装及查看 ##

在Ubuntu系统上可以使用sudo apt-get install nasm来安装，之后可以通过输入nasm -v来查看是否安装成功。也可以使用sudo apt show nasm来查看nasm的版本信息，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 基本使用方法 ##

*  \-f 指定输出格式
 *  \-o 指定输出文件名
 *  \-E 只进行预处理，默认输出到标准输出
 *  \-g 生成调试信息
 *  \-F 指定调试信息的格式

## 查看NASM支持的输出格式 ##

> $ nasm -hf

> valid output formats for -f are (\`\*’ denotes default):  
> \* bin flat-form binary files (e.g. DOS .COM, .SYS)  
>   ith Intel hex  
>   srec Motorola S-records  
>   aout Linux a.out object files  
>   aoutb NetBSD/FreeBSD a.out object files  
>   coff COFF (i386) object files (e.g. DJGPP for DOS)  
>   elf32 ELF32 (i386) object files (e.g. Linux)  
>   elf64 ELF64 (x86\_64) object files (e.g. Linux)  
>   elfx32 ELFX32 (x86\_64) object files (e.g. Linux)  
>   as86 Linux as86 (bin86 version 0.3) object files  
>   obj MS-DOS 16-bit/32-bit OMF object files  
>   win32 Microsoft Win32 (i386) object files  
>   win64 Microsoft Win64 (x86-64) object files  
>   rdf Relocatable Dynamic Object File Format v2.0  
>   ieee IEEE-695 (LADsoft variant) object file format  
>   macho32 NeXTstep/OpenStep/Rhapsody/Darwin/MacOS X (i386) object files  
>   macho64 NeXTstep/OpenStep/Rhapsody/Darwin/MacOS X (x86\_64) object files  
>   dbg Trace of all info passed to output stage  
>   elf ELF (short name for ELF32)  
>   macho MACHO (short name for MACHO32)  
>   win WIN (short name for WIN32)

## 基本编译方法 ##

打开终端，输入

> nasm -f bin 汇编源文件名.s -o 汇编程序名.bin

之后按回车键即可。如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
这里指定-f bin，就是要求NASM生成的文件中只含有纯二进制的内容。

# 检测点3.1答案 #

1.  在你的计算机中启动Nasmide程序（这里我是用vim替代），输入图3-1中的三行代码，然后编译它们。看看消息显示区是否有编译成功的提示。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    代码如上所示，输入后用nasm编译如下动态图所示：  
    ![在这里插入图片描述][2020070511162326.gif]
2.  选择填空：指令 mov ax, 0xf5fc 中，”mov“指示这是一条（B）指令，0xf5fc是（A）。指令执行后，寄存器AX中的内容是（C）。  
    A. 立即数 B.传送 C.0xf5fc D.加法 E.0xfcf5 F.寄存器

# 使用Hexdump来查看编译后的机器代码 #

## hexdump简明手册 ##

### 语法 ###

hexdump \[-bcCdovx\] \[-e format\_string\] \[-f format\_file\] \[-n length\] \[-s offset\] file

### 选项 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>选&nbsp;项</th> 
   <th align="left">含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-b</td> 
   <td align="left">单字节八进制显示。每一行首先以16进制显示偏移量，之后以8进制显示16个字节的数据。这些字节之间用空格分隔。每个字节的数据占三列，不足三列使用数字0补足高位。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-c</td> 
   <td align="left">单字节字符显示。每一行首先以16进制显示偏移量，之后显示16个字符。这些字符之间使用空格分隔。每个字符占据三列，所以高两位用空格填充。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-C</td> 
   <td align="left">标准十六进制+ASCII显示（Canonical hex+ASCII display）。每一行的显示分为三个部分。<br>第一部分：每一行首先以16进制显示偏移量。<br>第二部分：之后以16进制显示16个字节的数据，每个字节的数据占2列，字节之间使用空格分隔。<br>第三部分：再之后以%_p格式显示之前同样的数据。第三部分用两个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-d</td> 
   <td align="left">两字节十进制显示。每一行首先以16进制显示偏移量，之后显示8个用空格分隔的数据。每个数据对应原文件中两个字节，以无符号十进制形式显示，数据显示占5列，不足5列高位补0。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-e</td> 
   <td align="left">按指定格式字符串显示数据。类似printf的格式控制字符串。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-f</td> 
   <td align="left">指定一个文件，其中包含着一行或多行格式控制字符串。文件中的空行或者以#开头的行都会被忽略掉。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-n</td> 
   <td align="left">指定输入的总字节数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-o</td> 
   <td align="left">双字节八进制显示。每一行首先以16进制显示偏移量，之后以8进制显示8个双字节的数据。这些双字节之间用空格分隔。每个双字节的数据占6列，不足6列使用数字0补足高位。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-s</td> 
   <td align="left">跳过指定的字节数。从头开始跳过指定的字节数。默认情况下，按十进制来解析指定的数字。但是如果指定的数字是以0x或0X开头，则按照16进制来解析。同理，如果以0开头，则按照8进制来解析。<br>同时，如果数字后面跟着b,k或者m，那么跳过的字节数还要乘以512,1024或者1048576。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-v</td> 
   <td align="left">强制hexdump程序完整显示所有数据。如果不加-v选项，那么若后续每行的数据和前一行数据相同时，后续行会被代替，用符号*显示。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-x</td> 
   <td align="left">双字节16进制显示。每一行首先以16进制显示偏移量，之后以16进制显示8个双字节的数据。这些双字节之间用空格分隔。每个双字节的数据占4列，不足4列使用数字0补足高位。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### \-e选项 ###

下面针对hexdump的-e选项的格式化字符串，进行详细的说明。  
所谓格式化字符串，就是指包含任意数量的用空白符分隔的格式化单元。而一个格式化单元，是指至多包含三项内容的字符串：一个是可迭代数量，一个是字节数目，第三个是一个格式化符号。

1.  可迭代数量N  
    可迭代数量N是一个可选的正整数，默认是1。每个格式化符号会被迭代执行N次。
2.  字节数量C  
    字节数量C也是一个可选的正整数。它指示每一次迭代时被格式化符号解析的数据的字节数。
3.  格式化符号  
    格式化符号必须被双引号包围。  
    \_p 对于可打印字符，原样输出。对于不可打印字符，则输出为.

对于如下格式化字符串

> ‘a/b “format1” “format2”’

对于形如a/b，a表示对每a个输入字节应用format2格式，b表示对每b个输入字节使用format1格式。  
一般a>b，且b只能为1，2，4。另外a可以省略，省略则a=1。  
format1和format2中可以使用类似printf的格式字符串。

## 使用hexdump观察bin文件 ##

![在这里插入图片描述][2020070521385785.jpg]

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