ASSEMBLY – aula 2
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ASSEMBLY – aula 2ASSEMBLY – aula 2
Armando GonçalvesArmando Gonçalves
Ciro CeisslerCiro Ceissler
RoteiroRoteiro
1- Intel x AT&T1- Intel x AT&T
2- Pilha e command line arguments2- Pilha e command line arguments
4- Simulando alguns comandos C4- Simulando alguns comandos C
5- Assembly inline5- Assembly inline
7- Exemplos de código c/c++7- Exemplos de código c/c++
8- Exemplos de código Assembly inline8- Exemplos de código Assembly inline
Intel x AT&TIntel x AT&T
Diferenças:Diferenças:1- Ordenação entre source e 1- Ordenação entre source e
destinationdestination
2- Nome dos registradores2- Nome dos registradores
3- Operandos imediatos (immediate)3- Operandos imediatos (immediate)
4- Tamanho dos operandos4- Tamanho dos operandos
5- Operandos na memória5- Operandos na memória
Intel x AT&TIntel x AT&T
Intel CodeIntel Code AT&T CodeAT&T Codemov eax,1mov eax,1
mov ebx,0ffhmov ebx,0ffh
int 80hint 80h
mov ebx, eaxmov ebx, eax
mov eax,[ecx]mov eax,[ecx]
mov eax,[ebx+3]mov eax,[ebx+3]
mov eax,[ebx+20h]mov eax,[ebx+20h]
add eax,[ebx+ecx*2h]add eax,[ebx+ecx*2h]
lea eax,[ebx+ecx]lea eax,[ebx+ecx]
sub eax,[ebx+ecx*4h-20h]sub eax,[ebx+ecx*4h-20h]
movl $1,%eaxmovl $1,%eax
movl $0xff,%ebxmovl $0xff,%ebx
int $0x80int $0x80
movl %eax, %ebxmovl %eax, %ebx
movl (%ecx),%eaxmovl (%ecx),%eax
movl 3(%ebx),%eaxmovl 3(%ebx),%eax
movl 0x20(%ebx),%eaxmovl 0x20(%ebx),%eax
addl (%ebx,%ecx,0x2),%eaxaddl (%ebx,%ecx,0x2),%eax
leal (%ebx,%ecx),%eaxleal (%ebx,%ecx),%eax
subl -0x20(%ebx,%ecx,0x4),subl -0x20(%ebx,%ecx,0x4),%eax%eax
Intel x AT&TIntel x AT&T- Exemplo: Fatorial- Exemplo: Fatorial CC
int fatorial (int numero) {int fatorial (int numero) {
int y = 1;int y = 1;
if (numero <= 1)if (numero <= 1)
return 1;return 1;
y = numero * fatorial (numero - 1);y = numero * fatorial (numero - 1);
return y;return y;
}}
Intel x AT&TIntel x AT&T- Exemplo: Fatorial- Exemplo: Fatorial IntelIntel segment .datasegment .data
segment .bsssegment .bss
segment .textsegment .text
global _asm_mainglobal _asm_main
_asm_main:_asm_main:
mov eax, 5mov eax, 5
mov ebx, 1mov ebx, 1
L1:L1:
cmp eax, 0cmp eax, 0
je L2je L2
imul ebx, eaximul ebx, eax
dec eaxdec eax
jmp L1jmp L1
L2: ret L2: ret
Intel x AT&TIntel x AT&T- Exemplo: Fatorial- Exemplo: Fatorial AT&TAT&T
.globl main.globl mainmain:main:
movl $5, %eaxmovl $5, %eaxmovl $1, %ebxmovl $1, %ebx
L1: L1: cmpl $0, %eaxcmpl $0, %eax //compara 0 com o valor em //compara 0 com o valor em eaxeax
je L2je L2 //pula p/ L2 se 0==eax (je – pula se //pula p/ L2 se 0==eax (je – pula se igual)igual)
imull %eax, %ebximull %eax, %ebx // ebx = ebx*eax// ebx = ebx*eax
decl %eaxdecl %eax //decrementa eax//decrementa eax
jmp L1jmp L1 // pulo incondicional para L1// pulo incondicional para L1
L2: ret L2: ret
Intel x AT&TIntel x AT&T- Exemplo: Ponto de - Exemplo: Ponto de entradaentrada NASMNASM
section .data
section .text global _start
_start: push epbmov ebp,esppush ebxpush esipush edi
; código do seu programa
pop edipop esipop ebxmov esp,ebppop ebp
Intel x AT&TIntel x AT&T- Exemplo: Ponto de - Exemplo: Ponto de entradaentrada AT&T
.data
.globl main
main: pushl %epbmovl %ebp,%esppushl %ebxpushl %esipushl %edi
; código do seu programa
popl %edipopl %esipopl %ebxmovl %esp,
%ebppopl %ebp
Pilha e Argumentos de Pilha e Argumentos de linha de comandolinha de comando Exemplo:Exemplo:
– ./programa infra software 677./programa infra software 677
PILHAPILHA
44
““programprograma”a”
““infra”infra”
““softwaresoftware””
““677”677”
Pilha e Argumentos de Pilha e Argumentos de linha de comandolinha de comando Exemplo:Exemplo:
– ./programa infra software 677./programa infra software 677
INTELINTEL AT&TAT&T O que é?O que é?
pop eaxpop eax
pop ebxpop ebx
pop ecxpop ecx
pop edxpop edx
pop eaxpop eax
pop %eaxpop %eax
pop %ebxpop %ebx
pop %ecxpop %ecx
pop %edxpop %edx
pop %eaxpop %eax
# de args# de args
““programprograma”a”
““infra”infra”
““softwaresoftware””
““677”677”
Gerando Código Gerando Código AssemblyAssembly Como gerar código assembly de um Como gerar código assembly de um
programa escrito em C?programa escrito em C?– gcc -S nomeDoPrograma.cgcc -S nomeDoPrograma.c
Será gerado um arquivo assembly com Será gerado um arquivo assembly com o nome “nomeDoPrograma.s”o nome “nomeDoPrograma.s”
Estratégia muito boa para se aprender Estratégia muito boa para se aprender assemblyassembly– Construir programas em C e compilar com Construir programas em C e compilar com
o parâmetro “-S” para gerar o código “.s”o parâmetro “-S” para gerar o código “.s”
Simulando comandos CSimulando comandos C- If-then-else- If-then-else
C
if (EAX == 'w') {writeFile();
} else {doSomethingElse();
}
NASM
cmp eax, 'w'jne skipWrite ; Se não,
skip
call writeFilejmp outOfThisMess
skipWrite:call doSomethingElse
outOfThisMess:... ; resto do
programa
Simulando comandos CSimulando comandos C- If-then-else- If-then-else
C
if (EAX == 'w') {writeFile();
} else {doSomethingElse();
}
AT&T
cmpl 'w‘, %eaxjne skipWrite ; Se não,
skip
call writeFilejmp outOfThisMess
skipWrite:call doSomethingElse
outOfThisMess:... ; resto do
programa
Simulando comandos CSimulando comandos C- while- while
C
int i = 0;
while(i< 100){i = i + 1;
}
NASM
mov eax, 0whileLoop: mov ebx, 100
cmp eax, ebxjge WhileTerminadoinc eaxjmp WhileLoop
WhileTerminado:;resto do código
Simulando comandos CSimulando comandos C- while- while
C
int i = 0;
while(i< 100){i = i + 1;
}
AT&T
movl $0, %eaxwhileLoop: movl $100,
%ebxcmpl %ebx, %eax
jge WhileTerminadoincl %eaxjmp WhileLoop
WhileTerminado:;resto do código
Assembly InlineAssembly Inline- funções inline em C- funções inline em C
O que é inline function?O que é inline function?– Uma forma de instruir o compilador Uma forma de instruir o compilador
a inserir o código de uma a inserir o código de uma determinada função dentro do determinada função dentro do código de quem a chamacódigo de quem a chama
Assembly InlineAssembly Inline- funções inline em C- funções inline em C
BenefíciosBenefícios– Redução do overhead existente para Redução do overhead existente para
a chamada de uma funçãoa chamada de uma função– Possível simplificações em tempo de Possível simplificações em tempo de
compilação, de forma que não compilação, de forma que não necessariamente todo o código da necessariamente todo o código da função inline precise ser incluídofunção inline precise ser incluído
Assembly InlineAssembly Inline- funções inline em C- funções inline em C
DesvantagensDesvantagens– Possível aumento do tamanho do Possível aumento do tamanho do
códigocódigo Como usar?Como usar?
– Colocando a palavra chave “inline” Colocando a palavra chave “inline” na declaração da funçãona declaração da função
Assembly InlineAssembly Inline
Rotinas assembly escritas como Rotinas assembly escritas como funções inlinefunções inline
CaracterísticasCaracterísticas– ConvenientesConvenientes– VelozesVelozes– Amplamente utilizadas na Amplamente utilizadas na
programações de sistemasprogramações de sistemas
Assembly InlineAssembly Inline
Como declarar?Como declarar?– asm("assembly code"); asm("assembly code");
ImportânciaImportância– Atua como interface entre funções Atua como interface entre funções
assembly e os programas C que as assembly e os programas C que as contêmcontêm
– Atuação sobre operandos e produção Atuação sobre operandos e produção de resultados visíveis para variáveis de resultados visíveis para variáveis C C
Assembly InlineAssembly Inline
Exemplo 1:Exemplo 1:– Move o conteúdo de ecx para eax:Move o conteúdo de ecx para eax:
__asm__("movl %ecx, %eax"); __asm__("movl %ecx, %eax");
Exemplo 2:Exemplo 2:– Move o conteúdo de ecx para o endereço da memória Move o conteúdo de ecx para o endereço da memória
apontado por eax:apontado por eax:
asm("movb %ecx, (%eax)");asm("movb %ecx, (%eax)");
}}
– Observe nos dois exemplos acima a possibilidade de se utilizar Observe nos dois exemplos acima a possibilidade de se utilizar __asm__(“código”) ou asm(“código”)__asm__(“código”) ou asm(“código”)
Assembly InlineAssembly Inline
No caso de mais de uma instrução:No caso de mais de uma instrução:– Escreve-se uma por linhaEscreve-se uma por linha– Entre aspasEntre aspas– Com o sufixo “\n\t” ao final da Com o sufixo “\n\t” ao final da
instruçãoinstrução– Isso se deve ao fato de que GCC Isso se deve ao fato de que GCC
envia cada instrução como uma envia cada instrução como uma String ao GNU AssemblerString ao GNU Assembler
Assembly InlineAssembly Inline
Exemplo 3:Exemplo 3:
#include <stdio.h>#include <stdio.h>int main()int main()
{{__asm__ (__asm__ ( "movl %eax, %ebx\n\t“"movl %eax, %ebx\n\t“
"movl $56, %esi\n\t“"movl $56, %esi\n\t“"movl %ecx, $label(%edx,%ebx,"movl %ecx, $label(%edx,%ebx,
$4)\n\t" $4)\n\t" "movb %ah, (%ebx)");"movb %ah, (%ebx)");}}
Assembly InlineAssembly Inline
Exemplo 4Exemplo 4::
#include <stdio.h>#include <stdio.h>int main()int main()
{{__asm__("__asm__("
movlmovl $1,%eax$1,%eax // SYS_exit// SYS_exitxor %ebx,%ebxxor %ebx,%ebx
intint $0x80 $0x80");");
}}
Hello World usando Hello World usando InterrupçõesInterrupções
Chamando funções Chamando funções externasexternas
Chamando funções externas Chamando funções externas (múltiplos parametros)(múltiplos parametros)
Chamando funções externas Chamando funções externas (múltiplos parametros)(múltiplos parametros)
Obtendo o tempo de Obtendo o tempo de sistemasistema
Criando e Modificando Criando e Modificando ArquivosArquivos