Новичок asm: где код вызова?

Я написал этот простой модуль ядра:

#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); 

и я пытаюсь понять, как код переводится в asm, поэтому я его выполнил:

[email protected]:/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)

но что-то не совсем складывается с остальными...

как называется функция printk? Я могу видеть только "callq 9", и это смещение ничего мне не говорит.. это следующая инструкция.. ну и что? Сообщение "Kello" печатается правильно, но я не могу найти код, где это происходит!

Кроме того, как этот код может получить доступ к строке "Kello и т.д." в разделе .rodata.str1.1? Если это программный сегмент, отображаемый в регистр ds, для него не должно быть что-то вроде "ds: 0"?

Я очень смущен.

Ответы

Ответ 1

Модули ядра перемещаются и привязываются к ядру при их загрузке. Фактические адреса памяти определяются только тогда. Это связано с тем, что адрес для функций ядра и адрес загрузки модуля не известны во время компиляции.

Если вы посмотрите на байт-код для всех инструкций call, вы увидите, что все они имеют четыре нулевых байта. Когда модуль загружен, эти байты будут заменены фактическим адресом функции. То же самое верно для строкового адреса: в команде mov $0x0,%rdi нуль будет заменен на правильный адрес.

Причина, по которой вы видите инструкции типа callq 9 и callq 17, состоит в том, что команда call указывает адрес относительно следующей инструкции. Поскольку относительный адрес, хранящийся в файле, равен 0, дизассемблер будет отображать его, как если бы команда call вызывала следующую инструкцию.

Использование objdump -r должно показать вам перемещение для модуля.