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    1. 玩一玩 Ubuntu 下的 VSCode 編程

      2023-05-03

      一:背景

      1. 講故事

      今天是五一的最后一天,想著長期都在 Windows 平臺上做開發,準備今天換到 Ubuntu 系統上體驗下,主要是想學習下 AT&T 風格的匯編,這里 Visual Studio 肯定是裝不了了,還得上 VSCode,剛好前幾天買了一個小工控機,這里簡單記錄下 零到一 的過程吧。

      二:搭建一覽

      1. VSCode 安裝

      在 Ubuntu 上也有類似 Windows 的微軟商店的 軟件市場,可以在商店中直接安裝。

      圖片

      既然要換體驗,那就多用命令的方式安裝吧。

      sudo apt update
      
      sudo apt install software-properties-common apt-transport-https wget
      
      wget -q https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc -O- | sudo apt-key add -
      
      sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://packages.microsoft.com/repos/vscode stable main"
      
      sudo apt install code
      
      code

      2. gcc 安裝

      由于 ubuntu 自帶了 gcc,g++,gdb 所以這一塊大家不需要操心,可以用 -v 觀察各自的版本。

      skyfly@skyfly-virtual-machine:~/Desktop$ g++ -v
      nux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
      Thread model: posix
      gcc version 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 
      
      skyfly@skyfly-virtual-machine:~/Desktop$ gdb -v
      GNU gdb (Ubuntu 9.2-0ubuntu1~20.04.1) 9.2

      3. 配置 vscode

      為了能夠讓 vscode 跑 C++ 程序,先配置下 launch.json 文件。

      // An highlighted block
      {
          // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
          // Hover to view descriptions of existing attributes.
          // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
          "version": "0.2.0",
          "configurations": [
              {
                  "name": "(gdb) Launch",
                  "type": "cppdbg",
                  "request": "launch",
                  "program": "${workspaceFolder}/${fileBasenameNoExtension}.out",
                  "args": [],
                  "stopAtEntry": false,
                  "cwd": "${workspaceFolder}",
                  "environment": [],
                  "externalConsole": true,
                  "MIMode": "gdb",
                  "preLaunchTask": "build",
                  "setupCommands": [
                      {
                          "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                          "text": "-enable-pretty-printing",
                          "ignoreFailures": true
                      }
                  ]
              }
          ]
      }

      再配置下 tasks.json 文件。

      {
          // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
          // for the documentation about the tasks.json format
          "version": "2.0.0",
          "tasks": [
              {
                  "label": "build",
                  "type": "shell",
                  "command": "g++",
                  "args": [
                      "-g",
                      "${file}",
                      "-std=c++11",
                      "-o",
                      "${fileBasenameNoExtension}.out"
                  ]
              }
          ]
      }

      然后在 VSCode 面板中安裝下 GDB Debug 和 C/C++ Extension Pack 兩個插件,其他都是附帶上去的,截圖如下:

      圖片

      3. 一個簡單的程序測試

      為了方便體驗 AT&T 風格,寫一個多參數的方法,順帶觀察寄存器傳值。

      #include <iostream>
      
      using namespace std;
      
      int mytest(int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g)
      {
          printf("a=%d,b=%d,c=%d,d=%d,e=%d,f=%d,g=%d", a, b, c, d, e, f, g);
      
          return 0;
      }
      
      int main()
      {
          int a = 10;
          int b = 11;
          int c = 12;
          int d = 13;
          int e = 14;
          int f = 15;
          int g = 16;
      
          mytest(a,b,c,d,e,f,g);
      }

      在 mytest 方法下一個斷點,然后在 DEBUG CONSOLE 窗口輸入 -exec disassemble /m 就能看到本方法的匯編代碼,截圖如下:

      圖片

      仔細觀察上圖,可以看到 mytest 方法的前六個參數依次使用了 edi, esi, edx, ecx, r8d, r9d 寄存器,雖然都是 X64 調用協定,和 Windows 平臺的4個寄存器有明顯不同哈。

      既然都看了默認的x64,不看 x86 的傳遞就有點遺憾哈,要想編譯成 32bit 的,需要做一些簡單配置。

      $ sudo apt-get install build-essential module-assistant  
      $ sudo apt-get install gcc-multilib g++-multilib

      然后在 g++ 編譯時增加 -m32 參數,在 tasks.json 中增加即可。

      {
          // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
          // for the documentation about the tasks.json format
          "version": "2.0.0",
          "tasks": [
              {
                  "label": "build",
                  "type": "shell",
                  "command": "g++",
                  "args": [
                      "-g",
                      "-m32",
                      "${file}",
                      "-std=c++11",
                      "-o",
                      "${fileBasenameNoExtension}.out"
                  ]
              }
          ]
      }

      接下來觀察下匯編代碼,可以發現走的都是 ??臻g。

      24     mytest(a,b,c,d,e,f,g);
      => 0x565562a2 <+80>: sub    $0x4,%esp
         0x565562a5 <+83>: pushl  -0xc(%ebp)
         0x565562a8 <+86>: pushl  -0x10(%ebp)
         0x565562ab <+89>: pushl  -0x14(%ebp)
         0x565562ae <+92>: pushl  -0x18(%ebp)
         0x565562b1 <+95>: pushl  -0x1c(%ebp)
         0x565562b4 <+98>: pushl  -0x20(%ebp)
         0x565562b7 <+101>: pushl  -0x24(%ebp)
         0x565562ba <+104>: call   0x5655620d <mytest(int, int, int, int, int, int, int)>
         0x565562bf <+109>: add    $0x20,%esp

      還有一個問題,在x86下能不能混著用寄存器呢?就比如 windows 上的 fastcall 調用協定,其實是可以的,就是在 mytest 方法上加 __attribute__((regparm(N))) 標記,這里的 N 不能超過 3 ,即參與傳遞的寄存器個數,修改后如下:

      __attribute__((regparm(3)))
      int mytest(int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g)
      {
          printf("a=%d,b=%d,c=%d,d=%d,e=%d,f=%d,g=%d", a, b, c, d, e, f, g);
      
          return 0;
      }

      然后把程序跑起來再次觀察,很明顯的看到這次用了 eax, edx, ecx 來傳遞方法的前三個參數,匯編代碼如下:

      24     mytest(a,b,c,d,e,f,g);
      => 0x565562aa <+80>: mov    -0x1c(%ebp),%ecx
         0x565562ad <+83>: mov    -0x20(%ebp),%edx
         0x565562b0 <+86>: mov    -0x24(%ebp),%eax
         0x565562b3 <+89>: pushl  -0xc(%ebp)
         0x565562b6 <+92>: pushl  -0x10(%ebp)
         0x565562b9 <+95>: pushl  -0x14(%ebp)
         0x565562bc <+98>: pushl  -0x18(%ebp)
         0x565562bf <+101>: call   0x5655620d <mytest(int, int, int, int, int, int, int)>
         0x565562c4 <+106>: add    $0x10,%esp

      三:總結

      習慣了 Intel 風格的匯編,再看 AT&T 風格的會極度不舒服,簡直是逆天哈,感覺都是反方向的,相信熟悉一段時間之后就好了,本篇的一個簡單搭建,希望對你有幫助。

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