如何從 C 文件中獲取完整的匯編代碼？

Question

我目前正試圖找出從相應的 C 源文件生成等效匯編代碼的方法。

我已經使用C語言好幾年了，但對匯編語言的經驗很少。

我能夠使用 gcc 中的-S選項輸出匯編代碼。 但是，生成的匯編代碼包含調用指令，這些指令又會跳轉到另一個函數，如_exp 。 這不是我想要的，我需要在單個文件中編寫功能齊全的匯編代碼，而不依賴於其他代碼。

是否有可能實現我正在尋找的東西？

為了更好地描述問題，我在這里向您展示我的代碼：

#include <math.h>
float sigmoid(float i){
    return 1/(1+exp(-i));
}

我正在使用的平台是 Windows 10 64 位，我使用的編譯器是 MSbuild 的 cl.exe。

我最初的目標是在盡可能低的層次上了解計算機如何計算數學函數。 我決定觀察計算過程的層次是匯編代碼，我選擇的數學函數是如上定義的sigmoid。

Answer 1

_exp是標准的數學庫函數double exp(double) ； 顯然，您所在的平台在 C 符號名稱前加上了前導下划線。

給定一個調用一些庫函數的.s ，以與調用庫函數的.c文件相同的方式構建它：

gcc foo.S -o foo  -lm

默認情況下，您將獲得動態可執行文件。

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但是，如果您真的希望將所有代碼都放在一個沒有外部依賴關系的文件中，您可以將您的.c鏈接到一個靜態可執行文件中並對其進行反匯編。

gcc -O3 -march=native foo.c -o foo -static -lm
objdump -drwC -Mintel foo > foo.s

不能保證libm.a （靜態庫）中的_exp實現與您在libm.so或libm.dll或其他任何東西中獲得的相同，因為它是一個不同的文件。 對於像memcpy這樣的函數來說尤其如此，其中動態鏈接器技巧通常用於在運行時選擇最佳版本（對於您的 CPU）。

Answer 2

一般不可能，肯定有例外，我可以制作一個，這意味着其他人也可以，但這不是一個有趣的程序。

通常你的 C 程序，你的 main() 入口點只是代碼的一部分。 有一個引導程序，其中包含操作系統啟動程序的實際入口點，它會做一些准備虛擬內存空間以便程序可以運行的事情。 Zeros .bss 和其他類似的東西。 這通常和或應該用匯編語言編寫（否則你會遇到雞和蛋的問題）但不是匯編語言文件，除非你去找到 C 庫的源代碼，否則你經常會得到一個對象作為工具鏈以及其他編譯器庫等。

然后，如果您進行任何 C 調用或創建導致編譯器庫調用的代碼（在不支持除法的平台上執行除法，在沒有浮點的平台上執行浮點等），這是另一個來自其他一些 C 或程序集，它們是庫或編譯器源的一部分，在編譯/匯編/鏈接（工具鏈中的鏈）過程中不會看到。

因此，除了為此目的專門制作的瑣碎程序或專門制作的工具（針對特定的可能的裸機平台），您不會看到整個程序在組裝和鏈接之前變成一個大的匯編源文件。

如果不是裸機，那么當然有操作系統層，您肯定不會將其視為源代碼的一部分，最終需要系統的 C 庫調用將有一個地方可以執行此操作，所有這些都編譯為 object/ lib 在您使用它們之前，操作系統端的匯編源是其他源和構建過程的一部分。