汇编语言如何与 Internet 之类的东西交互？答案

【问题标题】：How does assembly language interact with something like the Internet?汇编语言如何与 Internet 之类的东西交互？
【发布时间】：2011-02-06 20:22:10
【问题描述】：

所以前几天我在考虑语言，令我震惊的是，任何用编译语言编写的与 Internet 交互的程序都会被翻译成必须与 Internet 交互的程序集。我刚刚开始学习一点 x86 汇编，以帮助我更好地理解 C++，但我对如此低级的东西如何能够完成诸如访问 Internet 之类的事情感到困惑。

我确信这个问题的完整答案远远超过 SO 答案，但有人可以给我一个基本的总结吗？

【问题讨论】：

这是一个类似的问题。 stackoverflow.com/questions/1837582/… 除此之外，您必须记住，“访问互联网”只是通过线路将格式化为 TCP/IP 消息的数据发送到另一台计算机。当我意识到它并没有什么神奇之处时，这对我来说也是一种顿悟。
整个互联网运行在 1 和 0 上，或者更确切地说，整个互联网是无数机器代码 sn-ps 交互的产物。我觉得这可以说更令人惊讶。 :)

标签： assembly

【解决方案1】：

在所有现代系统中，“与互联网交互”的用户空间程序通过向底层操作系统发出 system calls 来实现这一点，底层操作系统为 TCP/IP 堆栈提供 API。

有问题的系统调用（例如socket、listen、accept 等）通常在 C 级别记录，但在每个特定的操作系统实现中，它们当然会转换为机器代码.但是，值是在特定寄存器中，还是在特定寄存器指向的内存中的位置等中，是非常小的，并且完全是系统特定的。

如果您想知道内核和设备驱动程序中的机器代码（可能也从 C 编译而来）如何“与互联网交互”（响应系统调用），它通过在内存中构建和维护来实现数据结构来跟踪各种事物的状态，并通过与底层硬件交互（例如，通过中断、I/O 端口、内存映射设备区域或特定架构使用的任何东西）——就像它与（比如说）一个视频显示器或磁盘设备。

【讨论】：

是的......很难想象这么小的用户模式程序会做这样复杂的事情，但实际上它只是调用一个用更高级别（C/ C++），然后由编译器翻译成一堆汇编代码，在某个非常低的级别，通过以太网电缆将一堆 5 伏高和 0 伏低电平发送到世界的另一端。 .（如果我理解正确的话）
从技术上讲，物理以太网脉冲只能到达您的路由器。然后路由器负责代表您将它们重新传输到下一个路由器，下一个路由器负责重新传输它们，等等。

【解决方案2】：

这取决于。当您读到用 C 编写的 Web 脚本时，它实际上是一个 CGI 程序。 CGI 是一种协议，而不是一种语言。 CGI 指定将“GET”、“POST”等放入 REQUEST_METHOD，将“foo=bar?baz=42”放入 QUERY_STRING，将数据放入 stdin 等。为了访问这些，CGI 程序使用系统调用。 Web 服务器使用 CGI 与 Web 脚本进行通信。自己通过 Internet 进行通信的程序可以使用系统套接字 API。

总之，操作系统负责所有的通信。该程序只是进行正确的系统调用。

如果您想知道操作系统如何通过 Internet 进行通信，答案是操作系统内核使用驱动程序通过 IO 端口、内存映射 IO 等方式与网卡进行交互。操作系统和网卡实现让所有东西协同工作的 Internet 协议标准。

【讨论】：

【解决方案3】：

您需要做的是查找其中一些 PIC 网络服务器项目。其中一些是用汇编编写并在 8 位硬件上运行的 Web 服务器。它将让您清楚地了解如何使用像汇编这样低级别的东西通过 Internet 与世界其他地方进行交互。

基本上涉及

编写一些低级驱动程序（第 2 层）以与网络硬件接口 - 这可能使用以太网甚至调制解调器（带 SLIP）。
编写下一层 - IP 和 TCP - 以处理 TCP/IP 数据包。这需要一些组装魔法，因为这些过程非常复杂。
编写利用底层的应用层 - 无论是 Web 服务器还是客户端或其他任何东西。

希望这能消除一些疑问。

【讨论】：

【解决方案4】：

是否可以合理地说，无论程序如何，代码在某些时候都会被转换（因为缺少适当的术语）成某种形式的“汇编”语言（我认为不止一种），然后有一个“一对一”与机器码的关系？不确定 .NET 和 ILASM/Java 及其相应的字节码如何适应这一点，但我认为所有这些在某个时候都变成了汇编，然后变成了机器代码。

【讨论】：