seminar-03

Семинар 03. Анализ и отладка программ на ассемблере.

Домашняя работа

Для выполнениия домашней работы был использован следующий материал

• GDB Cheat Sheet
• x86-64 Reference

---

Разделы

Анализ програм

• 01-immediate.s
• 02-register.s
• 03-memory.s
• 04-constToMemory.s
• 05-jumps.s

Сравнительная таблица инструментов для отладки ASM

• Критерии
• Таблица

---

01-immediate.s

Запись констант в различные регистры регистры и их sub-регистры.

        .intel_syntax noprefix
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        push    rbp         # save caller's frame pointer
        mov     rbp, rsp    # establish our frame pointer

        mov     al, 0xab    # 8-bit immediate
        mov     ax, 0xabcd  # 16-bit immediate
        mov     eax, 0xabcdef12  # 32-bit immediate
        mov     rax, 0xabcdef12  #    to 64-bit reg
        mov     rax, 0xabcdef0123456789  # 64-bit

        mov     eax, 0      # return 0 to os
        mov     rsp, rbp    # restore stack pointer
        pop     rbp         #   and frame pointer
        ret                 # back to caller

02-register.s

Копирование значений регистров и sub-регистров между собой.

        .intel_syntax noprefix
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        push    rbp         # save caller's frame pointer
        mov     rbp, rsp    # establish our frame pointer

        mov     eax, ecx    # 32 bits, low reg codes
        mov     edi, esi    # highest reg codes
        mov     ax, cx      # 16 bits
        mov     al, cl      # 8 bits
        mov     eax, r8d    # 32 bits, 64-bit register
        mov     rax, rcx    # 64 bits

        mov     eax, 0      # return 0 to os
        mov     rsp, rbp    # restore stack pointer
        pop     rbp         #   and frame pointer
        ret                 # back to caller

03-memory.s

Обращение к памяти используя различные способы задания смещения.

        .intel_syntax noprefix
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        push    rbp         # save caller's frame pointer
        mov     rbp, rsp    # establish our frame pointer
        sub     rsp, 48     # local variables

        mov     rcx, 5              # for indexing
        mov     eax, [rbp]          # indirect
        mov     eax, -48[rbp]       # indirect + offset
        mov     eax, -48[rbp+rcx]   # indirect + offset and index
        mov     eax, -48[rbp+4*rcx] #      and scaled index

        mov     eax, 0      # return 0 to os
        mov     rsp, rbp    # restore stack pointer
        pop     rbp         #   and frame pointer
        ret                 # back to caller

04-constToMemory.s

Запись констант в память. dword указывает на то, что мы хотим сохраниь ("размазать" по памяти) 32-битное значение.

        .intel_syntax noprefix
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        push    rbp         # save caller's frame pointer
        mov     rbp, rsp    # establish our frame pointer
        sub     rsp, 48     # local variables

        mov     rcx, 5              # for indexing
        mov     eax, [rbp]          # indirect
        mov     dword ptr -48[rbp], 0x12000034       # indirect + offset
        mov     dword ptr 48[rbp+rcx], 0x56000078   # indirect + offset and index
        mov     dword ptr -48[rbp+4*rcx], 0x91000023 #      and scaled index

        mov     eax, 0      # return 0 to os
        mov     rsp, rbp    # restore stack pointer
        pop     rbp         #   and frame pointer
        ret                 # back to caller

05-jumps.s

Работа с условными переходами.

        .intel_syntax noprefix
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
        push    rbp         # save caller's frame pointer
        mov     rbp, rsp    # establish our frame pointer

        xor     rax, rbx    # sets status flags
        jne     forward     # test ZF
back:
        mov     r8, r9      # stuff to jump over
        mov     rbx, rcx
forward:
        xor     rax, rbx    # sets status flags
        je      back        # test ZF

        mov     eax, 0      # return 0 to os
        mov     rsp, rbp    # restore stack pointer
        pop     rbp         # restore caller's frame pointer
        ret                 # back to caller

Сравнительная таблица инструментов для отладки ASM

Критерии

В сравнении участвовали инструменты удовлетворяющие следующим критериям:

• Возможность запуска и дебага ASM кода
• Поддержка x86-64, GAS и нотации Intel

Хочу отдельно выделить сервис goldbolt.org, который позволяет в реальном времени получать ASM код из кода написанного на C.

Критерий	onlinegdb	CMD GDB	CMD GDB TUI	SASM	Вес оценки
Пользовательский интерфейс	8	2	5	9	0,4
Возможности символьной отладки на уровне исходных текстов	9	9	9	9	0,7
Отображение информации о регистрах	6	5	8	6	0,7
Простота использования	8	3	6	10	0,5
Наличие информации для изучения	7	6	6	5	0,3
Работа с кодом в рамках одного приложения	5	0	0	6	0,5
Интегральная оценка	43	25	34	44
Приведенная оценка	22,3	13,9	18,7	23,1