アセンブリ言語のセクション

Question

実験コードを載せます。

  1 #include<stdio.h>
  2 
  3 int a = 100;
  4 int c;
  5 
  6 int main(){
  7         const int i = 0;
  8         char *buf  = "you will make me happy";
  9 
 10         printf("%d, %d, %d ,%s\n", a, c, i, buf);
 11         return 0;
 12 }
 13 

以下にアセンブリコードを載せます。

  1         .file   "global.c"
  2         .globl  a
  3         .data
  4         .align 4
  5         .type   a, @object
  6         .size   a, 4
  7 a:
  8         .long   100
  9         .comm   c,4,4
 10         .section        .rodata
 11 .LC0:
 12         .string "you will make me happy"
 13 .LC1:
 14         .string "%d, %d, %d ,%s\n"
 15         .text
 16         .globl  main
 17         .type   main, @function
 18 main:
 19 .LFB0:
 20         .cfi_startproc
 21         pushq   %rbp
 22         .cfi_def_cfa_offset 16
 23         .cfi_offset 6, -16
 24         movq    %rsp, %rbp
 25         .cfi_def_cfa_register 6
 26         subq    $16, %rsp
 27         movl    $0, -4(%rbp)
 28         leaq    .LC0(%rip), %rax
 29         movq    %rax, -16(%rbp)
 30         movl    c(%rip), %edx
 31         movl    a(%rip), %eax
 32         movq    -16(%rbp), %rsi
 33         movl    -4(%rbp), %ecx
 34         movq    %rsi, %r8
 35         movl    %eax, %esi
 36         leaq    .LC1(%rip), %rdi
 37         movl    $0, %eax
 38         call    printf@PLT
 39         movl    $0, %eax
 40         leave
 41         .cfi_def_cfa 7, 8
 42         ret
 43         .cfi_endproc
 44 .LFE0:
 45         .size   main, .-main
 46         .ident  "GCC: (Debian 6.3.0-18) 6.3.0 20170516"
 47         .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

このドットから始まる行に焦点を当てます。

セクションについて
アセンブラ言語の翻訳
gasのディレクティブについて

ドットから始まる行は、疑似命令であり、ディレクティブであり、サブセクション（？？）であるんですかね？
readelf --segment a.out で、セクションとセグメントを表示できます。
これとは全くの別物ですよね？？
(例えば、dataセクション、textセクションは、デレクティブの疑似命令に同じ名前が使用されている。)

サブセクションは疑似命令とは明確に区別されるんですか？？

.LC0:は、ラベルであり、疑似命令であると言えるんですかね？

機械語のコードは、textセクションに配置さるはずです。
しかし、
.section .rodata ・・・・？
.section ディレクティブを利用すると、その指定以降の部分（コードなり変数なり）を置くセクションを指定することが出来る。

sectionディレクティブは1回しか出てきていません。
え？機械語がrodataセクションに配置されるってこと？？
意味がわかりません。

movl c(%rip), %edx
Cなんてラベルないけど・・・？

確かにC言語の方には、初期化をしていないグローバル変数として、Cはありますが、アセンブリ言語の方にはCというラベルすらない状態です。どういうことでしょうか？

セクションとか.textとか

実行コードを逆アセンブルするとこれらの、疑似命令はなくなります。
つまり、プログラムがセクションに分割されるのは、アセンブラ実行の後ということですよね？

疑似命令、ディレクティブの読み方を教えてください。

Linux 64bit Gasです。

Answer 1

The GNU Assembler
をご覧なさい。

directive（指令）とは、（言語処理系である）アセンブラに指示を与える命令です。ディレクティブ一覧があります。これらがgasのディレクティブです。
Assembler Directives

ディレクティブの中には、セクションに関するディレクティブもある・・・それだけの事です。

シンボルとは何か
Assembler Symbols

この辺りに「シンボル名は文字、又は ., _, $で始まる名前(Symbol Names)」だとか、「ラベルは、直後に:（コロン）が続くシンボルとして書かれる(Labels)」と、明確に記述されている。

ネットをつまみぐいして、

ドットから始まる行は、疑似命令であり、ディレクティブであり、サブセクション（？？）であるんですかね？

などという、中途半端な理解を頭の中で作り上げ、それに囚われてしまうことが、いかに無駄な事であるか。原典にアクセスすることが大事な場合＝原典を見たほうが具体的で、すっきりできる場合があるのですよ。

さあ、これでstrike君はgasに関する疑問を全て自分で調べられる！
Enjoy!

Comments

[strike1217]

「ディレクティブの中には、セクションに関するディレクティブもある」
なるほど！！

では、リンク先にないセクションはリンカが追加するわけですね！
見てみます。

[rubato6809]

（またも早とちりか呆。●ぬまで治らんか笑）

[strike1217]

.section d = .section .data とできるようです。
.dataと単体で記述も可能なんですね
また、.rodataのみの記述は無理なんですね・・・・

なぜ、.textのみ特別扱いなんですか？
.section tは存在せず、単体の記述のみですね。

セクションは同じ記述法にまとめた方がいいですよね？
みんなバラバラでわかりにくいですね・・・・

おまけに、int c は初期値のない広域変数のためbssセクションに入るはずです。
.section b が登場しない・・・
頭が痛い・・><

[strike1217]

「directive（指令）とは、（言語処理系である）アセンブラに指示を与える命令です。」

疑似命令に頼らずに、これを実現する方法ってあるのでしょうか？？
自力でアセンブラに指示を与える方法です。

[rubato6809]

> なぜ、.textのみ特別扱いなんですか？
> .section tは存在せず、単体の記述のみ

.text と同格の命令として　.data　がありますよ。どちらも基本的で頻繁に使うから、かもね。

> セクションは同じ記述法にまとめた方がいいですよね？
> みんなバラバラでわかりにくいですね・・・・

自分がわからないからと言って、わがままを言わない事。
少なくともコンパイラ作者達は、長年この仕様を前提にアセンブリコードを生成して（生成させて）おり、問題は無いし、不満も無いだろう（ただ、技術の変化に伴って変化があることも事実だが）。「C言語で、こんな書き方をしたいんだが、アセンブラのせいで書けないんだ」・・・みたいな話は聞いたことが無い（笑）。

> 自力でアセンブラに指示を与える方法

2つある。
1. アセンブリコードに記述すること。CPU命令もディレクティブもそう。
2. アセンブラに対するコマンドライン・オプション

今の仕様に不満があるなら「〜なことを記述したい・指示を出したい。そうでないと〜な場合に困る」と理由を明確にして、アセンブラの作者に修正依頼を出すこと・・・或いは、自分で修正するか、です。Gasのソースコードが公開されていることは知ってるだろ、君だって手を入れられるんだよ。ああ、でも「どこをどう直せばできますか？何故こうなってる？こうやったけどうまくいかない」などと、こういうところで質問攻めにしたって、相手してくれる人はいないと思うｗ

Answer 2

c

Cなんてラベルないけど・・・？

.comm   c,4,4

で定義されてますやん。
リンク先にも書いてますやん。

セクション

え？機械語がrodataセクションに配置されるってこと？？

.text

が見えないのかな？

.

.LC0:は、ラベルであり、疑似命令であると言えるんですかね？

ラベルです。
シンボル名（ラベル名）は先頭に.を使用することが出来ます。
よって、

ドットから始まる行は、疑似命令であり、ディレクティブであり、サブセクション（？？）であるんですかね？

は間違いです。

Comments

[strike1217]

.comm c,4,4
この場合、cはラベル扱いなんですか？

[strike1217]

ラベル扱いでは、なくシンボル扱いなんですね！

movl c(%rip), %edx
シンボルも記述できるんですね。
はじめて知りました。

[strike1217]

あ、ドットをラベルに使用可能なのですね！！

シンボルとラベルは同じものでしょうか？？

[fuzzball]

全然直ってない。

[strike1217]

おそらく、厳密には別物ですかね・・・
シンボルはシンボルテーブルに載るけど、ラベルは載らないので・・・
リンカレベルでみると区別するけど、アセンブリレベルでは区別しないんですかね・・・

シンボルという用語がシンボル解決のシンボルと同じ意味なら区別される・・・といったところでしょうかね・・・・
間違っていたら、ご指摘をお願いしたしますわ。

[strike1217]

ドットから始まる行は、疑似命令であり、ディレクティブであるが・・・サブセクションではないってとこですかね？

[strike1217]

.text でtextセクションってことになるんですかね・・・

なぜ、.section .text　と書かなんでしょうか？

逆に、.section .rodata は .rodata　だけでも同じ効果になるんですか？