c - 新手 asm : where is the call code?

Question

我写了这个简单的内核模块:

#include <linux/module.h>        // for printk() 

int init( void ) 
{ 
    printk( "n  Kello, everybody! nn" ); 

    return    0; 
} 

void exit( void ) 
{ 
    printk( "n  Goodbye now... nn" ); 
} 

MODULE_LICENSE("GPL"); 
module_init(init); 
module_exit(exit); 

我试图理解代码是如何被翻译成 asm 的，所以我把它转储了:

root@ubuntu:/home/alex/Desktop/KModule# objdump -D kmodule.ko 

kmodule.ko:    file format elf64-x86-64 


Disassembly of section .note.gnu.build-id: 

0000000000000000 <.note.gnu.build-id>: 
  0:    04 00                    add    $0x0,%al 
  2:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  4:    14 00                    adc    $0x0,%al 
  6:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  8:    03 00                    add    (%rax),%eax 
  a:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  c:    47                      rex.RXB 
  d:    4e 55                    rex.WRX push %rbp 
  f:    00 5e ef                add    %bl,-0x11(%rsi) 
  12:    7d 73                    jge    87 <__mod_vermagic5+0x4f> 
  14:    83 47 e9 4d              addl  $0x4d,-0x17(%rdi) 
  18:    98                      cwtl  
  19:    eb b8                    jmp    ffffffffffffffd3 <__mod_vermagic5+0xffffffffffffff9b> 
  1b:    eb 18                    jmp    35 <__module_depends+0x6> 
  1d:    fb                      sti    
  1e:    84 28                    test  %ch,(%rax) 
  20:    73 db                    jae    fffffffffffffffd <__mod_vermagic5+0xffffffffffffffc5> 
  22:    51                      push  %rcx 
  23:    e4                      .byte 0xe4 

Disassembly of section .text: 

0000000000000000 <init>: 
  0:    55                      push  %rbp 
  1:    48 89 e5                mov    %rsp,%rbp 
  4:    e8 00 00 00 00          callq  9 <init+0x9> 
  9:    48 c7 c7 00 00 00 00     mov    $0x0,%rdi 
  10:    31 c0                    xor    %eax,%eax 
  12:    e8 00 00 00 00          callq  17 <init+0x17> 
  17:    31 c0                    xor    %eax,%eax 
  19:    5d                      pop    %rbp 
  1a:    c3                      retq  
  1b:    0f 1f 44 00 00          nopl  0x0(%rax,%rax,1) 

0000000000000020 <cleanup_module>: 
  20:    55                      push  %rbp 
  21:    48 89 e5                mov    %rsp,%rbp 
  24:    e8 00 00 00 00          callq  29 <cleanup_module+0x9> 
  29:    48 c7 c7 00 00 00 00     mov    $0x0,%rdi 
  30:    31 c0                    xor    %eax,%eax 
  32:    e8 00 00 00 00          callq  37 <cleanup_module+0x17> 
  37:    5d                      pop    %rbp 
  38:    c3                      retq  
  39:    00 00                    add    %al,(%rax) 
    ... 

Disassembly of section .rodata.str1.1: 

0000000000000000 <.rodata.str1.1>: 
  0:    0a 20                    or    (%rax),%ah 
  2:    20 20                    and    %ah,(%rax) 
  4:    4b                      rex.WXB 
  5:    65                      gs 
  6:    6c                      insb  (%dx),%es:(%rdi) 
  7:    6c                      insb  (%dx),%es:(%rdi) 
  8:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  9:    2c 20                    sub    $0x20,%al 
  b:    65                      gs 
  c:    76 65                    jbe    73 <__mod_vermagic5+0x3b> 
  e:    72 79                    jb    89 <__mod_vermagic5+0x51> 
  10:    62                      (bad)  
  11:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  12:    64                      fs 
  13:    79 21                    jns    36 <__module_depends+0x7> 
  15:    20 0a                    and    %cl,(%rdx) 
  17:    0a 00                    or    (%rax),%al 
  19:    0a 20                    or    (%rax),%ah 
  1b:    20 20                    and    %ah,(%rax) 
  1d:    47 6f                    rex.RXB outsl %ds:(%rsi),(%dx) 
  1f:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  20:    64                      fs 
  21:    62                      (bad)  
  22:    79 65                    jns    89 <__mod_vermagic5+0x51> 
  24:    20 6e 6f                and    %ch,0x6f(%rsi) 
  27:    77 2e                    ja    57 <__mod_vermagic5+0x1f> 
  29:    2e 2e 20 0a              cs and %cl,%cs:(%rdx) 
  2d:    0a 00                    or    (%rax),%al 

Disassembly of section .modinfo: 

0000000000000000 <__mod_license27>: 
  0:    6c                      insb  (%dx),%es:(%rdi) 
  1:    69 63 65 6e 73 65 3d     imul  $0x3d65736e,0x65(%rbx),%esp 
  8:    47 50                    rex.RXB push %r8 
  a:    4c 00 73 72              rex.WR add %r14b,0x72(%rbx) 

000000000000000c <__mod_srcversion31>: 
  c:    73 72                    jae    80 <__mod_vermagic5+0x48> 
  e:    63 76 65                movslq 0x65(%rsi),%esi 
  11:    72 73                    jb    86 <__mod_vermagic5+0x4e> 
  13:    69 6f 6e 3d 45 33 46     imul  $0x4633453d,0x6e(%rdi),%ebp 
  1a:    38 45 32                cmp    %al,0x32(%rbp) 
  1d:    30 39                    xor    %bh,(%rcx) 
  1f:    34 37                    xor    $0x37,%al 
  21:    44 32 31                xor    (%rcx),%r14b 
  24:    33 30                    xor    (%rax),%esi 
  26:    32 35 44 36 39 34        xor    0x34393644(%rip),%dh        # 34393670 <__mod_vermagic5+0x34393638> 
  2c:    34 45                    xor    $0x45,%al 
    ... 

000000000000002f <__module_depends>: 
  2f:    64                      fs 
  30:    65                      gs 
  31:    70 65                    jo    98 <__mod_vermagic5+0x60> 
  33:    6e                      outsb  %ds:(%rsi),(%dx) 
  34:    64                      fs 
  35:    73 3d                    jae    74 <__mod_vermagic5+0x3c> 
    ... 

0000000000000038 <__mod_vermagic5>: 
  38:    76 65                    jbe    9f <__mod_vermagic5+0x67> 
  3a:    72 6d                    jb    a9 <__mod_vermagic5+0x71> 
  3c:    61                      (bad)  
  3d:    67 69 63 3d 33 2e 30     imul  $0x2e302e33,0x3d(%ebx),%esp 
  44:    2e 
  45:    30 2d 31 36 2d 67        xor    %ch,0x672d3631(%rip)        # 672d367c <__mod_vermagic5+0x672d3644> 
  4b:    65 6e                    outsb  %gs:(%rsi),(%dx) 
  4d:    65                      gs 
  4e:    72 69                    jb    b9 <__mod_vermagic5+0x81> 
  50:    63 20                    movslq (%rax),%esp 
  52:    53                      push  %rbx 
  53:    4d 50                    rex.WRB push %r8 
  55:    20 6d 6f                and    %ch,0x6f(%rbp) 
  58:    64                      fs 
  59:    5f                      pop    %rdi 
  5a:    75 6e                    jne    ca <__mod_vermagic5+0x92> 
  5c:    6c                      insb  (%dx),%es:(%rdi) 
  5d:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  5e:    61                      (bad)  
  5f:    64 20 6d 6f              and    %ch,%fs:0x6f(%rbp) 
  63:    64                      fs 
  64:    76 65                    jbe    cb <__mod_vermagic5+0x93> 
  66:    72 73                    jb    db <__mod_vermagic5+0xa3> 
  68:    69                      .byte 0x69 
  69:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  6a:    6e                      outsb  %ds:(%rsi),(%dx) 
  6b:    73 20                    jae    8d <__mod_vermagic5+0x55> 
    ... 

Disassembly of section __mcount_loc: 

0000000000000000 <__mcount_loc>: 
    ... 

Disassembly of section __versions: 

0000000000000000 <____versions>: 
  0:    73 24                    jae    26 <____versions+0x26> 
  2:    57                      push  %rdi 
  3:    41 00 00                add    %al,(%r8) 
  6:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  8:    6d                      insl  (%dx),%es:(%rdi) 
  9:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  a:    64                      fs 
  b:    75 6c                    jne    79 <____versions+0x79> 
  d:    65                      gs 
  e:    5f                      pop    %rdi 
  f:    6c                      insb  (%dx),%es:(%rdi) 
  10:    61                      (bad)  
  11:    79 6f                    jns    82 <____versions+0x82> 
  13:    75 74                    jne    89 <____versions+0x89> 
    ... 
  3d:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  3f:    00 49 a0                add    %cl,-0x60(%rcx) 
  42:    e1 27                    loope  6b <____versions+0x6b> 
  44:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  46:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  48:    70 72                    jo    bc <____versions+0xbc> 
  4a:    69 6e 74 6b 00 00 00     imul  $0x6b,0x74(%rsi),%ebp 
    ... 
  7d:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  7f:    00 9a 0f 39 b4 00        add    %bl,0xb4390f(%rdx) 
  85:    00 00                    add    %al,(%rax) 
  87:    00 6d 63                add    %ch,0x63(%rbp) 
  8a:    6f                      outsl  %ds:(%rsi),(%dx) 
  8b:    75 6e                    jne    fb <__mod_vermagic5+0xc3> 
  8d:    74 00                    je    8f <____versions+0x8f> 
    ... 

Disassembly of section .gnu.linkonce.this_module: 

0000000000000000 <__this_module>: 
    ... 
  18:    6b 6d 6f 64              imul  $0x64,0x6f(%rbp),%ebp 
  1c:    75 6c                    jne    8a <__this_module+0x8a> 
  1e:    65 00 00                add    %al,%gs:(%rax) 
    ... 

Disassembly of section .comment: 

0000000000000000 <.comment>: 
  0:    00 47 43                add    %al,0x43(%rdi) 
  3:    43 3a 20                rex.XB cmp (%r8),%spl 
  6:    28 55 62                sub    %dl,0x62(%rbp) 
  9:    75 6e                    jne    79 <__mod_vermagic5+0x41> 
  b:    74 75                    je    82 <__mod_vermagic5+0x4a> 
  d:    2f                      (bad)  
  e:    4c 69 6e 61 72 6f 20     imul  $0x34206f72,0x61(%rsi),%r13 
  15:    34 
  16:    2e 36 2e 31 2d 39 75     cs ss xor %ebp,%cs:%ss:0x75627539(%rip)        # 75627558 <__mod_vermagic5+0x75627520> 
  1d:    62 75 
  1f:    6e                      outsb  %ds:(%rsi),(%dx) 
  20:    74 75                    je    97 <__mod_vermagic5+0x5f> 
  22:    33 29                    xor    (%rcx),%ebp 
  24:    20 34 2e                and    %dh,(%rsi,%rbp,1) 
  27:    36 2e 31 00              ss xor %eax,%cs:%ss:(%rax) 
  2b:    00 47 43                add    %al,0x43(%rdi) 
  2e:    43 3a 20                rex.XB cmp (%r8),%spl 
  31:    28 55 62                sub    %dl,0x62(%rbp) 
  34:    75 6e                    jne    a4 <__mod_vermagic5+0x6c> 
  36:    74 75                    je    ad <__mod_vermagic5+0x75> 
  38:    2f                      (bad)  
  39:    4c 69 6e 61 72 6f 20     imul  $0x34206f72,0x61(%rsi),%r13 
  40:    34 
  41:    2e 36 2e 31 2d 39 75     cs ss xor %ebp,%cs:%ss:0x75627539(%rip)        # 75627583 <__mod_vermagic5+0x7562754b> 
  48:    62 75 
  4a:    6e                      outsb  %ds:(%rsi),(%dx) 
  4b:    74 75                    je    c2 <__mod_vermagic5+0x8a> 
  4d:    33 29                    xor    (%rcx),%ebp 
  4f:    20 34 2e                and    %dh,(%rsi,%rbp,1) 
  52:    36 2e 31 00              ss xor %eax,%cs:%ss:(%rax)

但是有些东西和其他的不太一样......

printk函数是怎么调用的？？我只能看到“callq 9”，而那个偏移量没有告诉我任何信息……这是下一条指令……那又怎样？消息“Kello”打印正确，但我找不到发生这种情况的代码!

此外.. 这段代码如何访问 .rodata.str1.1 部分中的字符串“Kello etc..”？如果这是一个映射到 ds 寄存器的程序段，不应该像“ds:0”这样的东西来访问它吗？

我很困惑..

Answer 1

内核模块是可重定位的，并在加载时链接到内核中。实际的内存地址只在那个时候确定。这是因为内核函数的地址以及模块将被加载的地址在编译时是未知的。

如果您查看所有 call 指令的字节码，您会发现它们都有四个零字节。当加载模块时，这些字节将被替换为实际的函数地址。字符串地址也是如此:在指令 mov $0x0,%rdi 中，零将被替换为正确的地址。

您看到像 callq 9 和 callq 17 这样的指令的原因是 call 指令指定了相对于下一条指令的地址。由于存储在文件中的相对地址是 0，反汇编器将把它显示为好像 call 指令正在调用它后面的指令。

使用 objdump -r 应该会显示模块的重定位。