玩一玩 Ubuntu 下的 VSCode 编程

一：背景

1. 讲故事

今天是五一的最后一天，想着长期都在 Windows 平台上做开发，准备今天换到 Ubuntu 系统上体验下，主要是想学习下 AT&T 风格的汇编，这里 Visual Studio 肯定是装不了了，还得上 VSCode，刚好前几天买了一个小工控机，这里简单记录下 零到一 的过程吧。

二：搭建一览

1. VSCode 安装

在 Ubuntu 上也有类似 Windows 的微软商店的 软件市场，可以在商店中直接安装。

既然要换体验，那就多用命令的方式安装吧。

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 安装

由于 ubuntu 自带了 gcc,g++,gdb 所以这一块大家不需要操心，可以用 -v 观察各自的版本。

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

为了能够让 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 面板中安装下 GDB Debug 和 C/C++ Extension Pack 两个插件，其他都是附带上去的，截图如下：

3. 一个简单的程序测试

为了方便体验 AT&T 风格，写一个多参数的方法，顺带观察寄存器传值。

#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 方法下一个断点，然后在 DEBUG CONSOLE 窗口输入 -exec disassemble /m 就能看到本方法的汇编代码，截图如下：

仔细观察上图，可以看到 mytest 方法的前六个参数依次使用了 edi, esi, edx, ecx, r8d, r9d 寄存器，虽然都是 X64 调用协定，和 Windows 平台的4个寄存器有明显不同哈。

既然都看了默认的x64，不看 x86 的传递就有点遗憾哈，要想编译成 32bit 的，需要做一些简单配置。

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

然后在 g++ 编译时增加 -m32 参数，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"
            ]
        }
    ]
}

接下来观察下汇编代码，可以发现走的都是 栈空间。

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

还有一个问题，在x86下能不能混着用寄存器呢？就比如 windows 上的 fastcall 调用协定，其实是可以的，就是在 mytest 方法上加 __attribute__((regparm(N))) 标记，这里的 N 不能超过 3 ，即参与传递的寄存器个数，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;
}

然后把程序跑起来再次观察，很明显的看到这次用了 eax, edx, ecx 来传递方法的前三个参数，汇编代码如下：

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：总结

习惯了 Intel 风格的汇编，再看 AT&T 风格的会极度不舒服，简直是逆天哈，感觉都是反方向的，相信熟悉一段时间之后就好了，本篇的一个简单搭建，希望对你有帮助。