Я и мир, Наталья Анатольевна Баева

Найти еще примеры предложений со словом ПРОГРАММА

assemdisassem

Что такое машинный язык? Что такое язык ассемблера? Очевидно, инженеры-компьютерщики должны это знать. Почему средние программисты знаете о них?

Машинный язык

Вот машинный язык для фрагмента кода (для процессора IA-32), который берет (из стека) один 32-битный целочисленный аргумент — назовем его n — и возвращает через eax значение 3n+1, если n четное, и 4n-3, если n нечетное.

1000101101001100001001000000010010001011110000011001100100110011
1100001001001011110000101000001111100000000000010011001111000010
0010101111000010100011010100010001001001000000010111010000000111
10001101000001001000110111111110111111111111111000011
 

Двоичный файл слишком сложно читать. Давайте использовать шестнадцатеричный:

8b 4c 24 04 8b c1 99 33 c2 2b c2 83 e0 01 33 c2
2b c2 8d 44 49 01 74 07 8d 04 8d fd ff ff ff c3
 

Как узнать, что он делает? Можешь глянуть на Интел Руководство разработчика программного обеспечения, том 2, в Приложении A, «Карта кодов операций», или любой из нескольких онлайн-источников, которые объясняют машинный язык. Работая над этим, он показывает, что 8B — это первый байт. инструкции MOV, которая перемещается из регистра или ячейки памяти в реестр; чтобы узнать, какие операнды, мы смотрим в следующие байты. Второй байт, 4C, указывает, что регистр мы движемся в это ecx, и что источник движения определяется из следующих двух байтов. Байты 24 и 04 означают мы добавляем содержимое esp и 4, чтобы найти исходный адрес.

Язык ассемблера

Немногие могут сказать, без чего «обходится» 8B 4C 24 04 много усилий, но большинство из них с небольшим знакомством с архитектура процессора

мов екх, [esp+4]
 

Это удобное для человека перекодирование машинного языка называется языком ассемблера.

Когда вы переходите с машинного языка на язык ассемблера, процесс называется «разборка». Вот машина язык из нашего вышеприведенного примера вместе с дизассемблированным кодом:

 0: 8b 4c 24 04 mov ecx, [исп+4]
 4: 8б с1 ход еакс, есх
 6: 99 кдд
 7: 33 c2 xor eax, edx
 9: 2b c2 sub eax, edx
 б: 83 e0 01 и eax, 1
 e: 33 c2 xor eax, edx
10: 2b c2 sub eax, edx
12: 8d 44 49 01 lea eax, [ecx+ecx*2+1]
16: 74 07 йе 01fh
18: 8d 04 8d fd ff ff ff lea eax, [ecx*4-3]
1f: c3 возб 

Обратите внимание, что не существует установленных правил относительно того, какой язык ассемблера должен выглядеть; на самом деле версия, которую мы видели выше, использует Синтаксис NASM .

.
 0: 8b 4c 24 04 movl 0x4(%esp,1),%ecx
 4: 8b c1 movl %ecx,%eax
 6: 99 клтд
 7: 33 c2 xorl %edx,%eax
 9: 2b c2 subl %edx,%eax
 b: 83 e0 01 и $0x1,%eax
 e: 33 c2 xorl %edx,%eax
10: 2b c2 subl %edx,%eax
12:8д 44 4901 реальное 0x1(%ecx,%ecx,2),%eax
16: 74 07 йе 0x1f
18: 8d 04 8d fd ff ff ff leal 0xffffffffd(,%ecx,4),%eax
1f: c3 ret 

NASM и GAS — это программы, называемые ассемблерами . Они перевести язык ассемблера на машинный язык. После всего, если мы хотим, чтобы наша программа работала, мы должны получить машину код (т.е. байты типа 8B 4C 24 04… в память. Мы нельзя ожидать, что люди сделают это напрямую, поэтому пишем на ассемблере язык и пусть ассемблер сделает все остальное. Этот процесс называется сборкой, и если вы хотите сделать это вручную, см. Приложение B Тома 2 Руководства по разработке программного обеспечения Intel. Вы можете дизассемблировать вручную, посмотрев на карту кода операции как мы указали выше, хотя программы дизассемблера существуют.

Программам на ассемблере нужно больше, чем просто инструкции процессора (например, добавить , mov и так далее…). Им нужны директивы сообщить ассемблеру, например, какие символы и метки импортировать и экспортировать, чтобы код мог использовать код, написанный в других файлах. Другой директивы необходимы, чтобы сообщить ассемблеру, что некоторые байты должны рассматриваться как данные, а не как код, и в конечном итоге хранится в сегментах только для чтения во время работы.

Зачем изучать этот материал?

Даже если вы никогда не программируете на ассемблере, и даже несмотря на то, что современные компиляторы часто производят лучший код, чем программисты на ассемблере, вы должны изучать машины и язык ассемблера, потому что (см. Брайант и О’Халларон, стр. 154):

• Чтение вывода компилятора на языке ассемблера дает вам понимание возможностей компилятора.
• Чтение вывода компилятора на языке ассемблера дает вам возможность определить, где и почему программа неэффективный.
• Иногда полезно знать, где компилятор выделил ваши данные и как он сопоставил ваши потоки с системой потоки.
• Многие атаки на компьютерные системы используют знание представление программ на машинном уровне.

c++ — Как разобрать бинарный исполняемый файл в Linux, чтобы получить ассемблерный код?

Этот ответ относится к x86. Портативные инструменты, которые могут дизассемблировать AArch64, MIPS или любой другой машинный код, включают objdump и llvm-objdump .

Дизассемблер Агнера Фога, objconv , довольно приятный. Он добавит комментарии к выходным данным дизассемблирования для проблем с производительностью (например, страшная задержка LCP из-за инструкций с 16-битными непосредственными константами).

 objconv -fyasm a.out /dev/stdout | меньше
 

(Он не распознает - как сокращение для стандартного вывода и по умолчанию выводит в файл с таким же именем, что и входной файл, с добавленным . asm .)

Также добавляет в код цели ветвления. Другие дизассемблеры обычно дизассемблируют инструкции перехода только с числовым указанием пункта назначения и не помещают никаких маркеров в цель ветвления, чтобы помочь вам найти вершину цикла и т.д.

Он также указывает NOP более четко, чем другие дизассемблеры (чтобы было ясно, когда есть отступы, а не дизассемблируется как просто еще одна инструкция).

Это открытый исходный код, и его легко скомпилировать для Linux. Он может дизассемблироваться в синтаксис NASM, YASM, MASM или GNU (AT&T).

Пример вывода:

 ; Заполняющее пространство: 0FH
; Тип наполнителя: Многобайтовый NOP
; дБ 0FH, 1FH, 44H, 00H, 00H, 66H, 2EH, 0FH
; дБ 1FH, 84H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H
ВЫРАВНИВАТЬ 16
фу: ; Начало функции
        смр рди, 1 ; 00400620 _ 48:83. ФФ, 01
        jbe ?_026 ; 00400624 _ 0F 86, 00000084
        мов r11d, 1 ; 0040062A _ 41: ВВ, 00000001
?_020: движение r8, r11 ; 00400630 _ 4D: 89. Д8
        имул r8, r11 ; 00400633 _ 4D: 0F AF.  С3
        добавить r8, rdi ; 00400637 _ 49:01. F8
        см r8, 3 ; 0040063А _ 49:83. F8, 03
        jbe ?_029 ; 0040063E _ 0F 86, 00000097
        мов эси, 1 ; 00400644 _ БЭ, 00000001
; Заполняющее пространство: 7H
; Тип наполнителя: Многобайтовый NOP
; дБ 0FH, 1FH, 80H, 00H, 00H, 00H, 00H
ВЫРАВНИВАТЬ 8
?_021: добавить rsi, rsi ; 00400650 _ 48:01. F6
        мов ракс, рси ; 00400653 _ 48:89. F0
        имул ракс, рси ; 00400656 _ 48: 0F AF. С6
        шл ракс, 2 ; 0040065А _ 48: С1. Е0, 02
        cmp r8, rax ; 0040065E _ 49:39. С0
        ИНЦ ?_021 ; 00400661 _ 73, ЭД
        lea rcx, [rsi+rsi] ; 00400663 _ 48:8Д. 0С 36
...
 

Обратите внимание, что этот вывод готов к сборке обратно в объектный файл, поэтому вы можете настроить код на уровне исходного кода ассемблера, а не с помощью шестнадцатеричного редактора машинного кода. (Таким образом, вы не ограничены сохранением вещей одного размера.) Без изменений результат должен быть почти идентичным. Хотя может быть и нет, поскольку разборка таких вещей, как

 (из /lib/x86_64-linux-gnu/libc.