ASSEMBLY

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ASSEMBLY aula 2

• Hugo Calazans
• htcrs_at_cin.ufpe.br

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Roteiro

• 1- Recapitulação (Intel x ATT)
• 2- Pilha e command line arguments
• 3- Procedimentos
• 4- Simulando alguns comandos C
• 5- Assembly inline
• 6- Linux Man Pages

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Intel x ATT- recapitulação
Intel Code ATT Code
mov eax,1 mov ebx,0ffh int 80h mov ebx, eax mov eax,ecx mov eax,ebxplus3 mov eax,ebx20h add eax,ebxecx2h lea eax,ebxecx sub eax,ebxecx4h-20h movl 1,eax movl 0xff,ebx int 0x80 movl eax, ebx movl (ecx),eax movl 3(ebx),eax movl 0x20(ebx),eax addl (ebx,ecx,0x2),eax leal (ebx,ecx),eax subl -0x20(ebx,ecx,0x4),eax
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Intel x ATT- recapitulação

• Diferenças
• 1- Ordenação entre source e destination
• 2- Nome dos registradores (prefixação)
• 3- Operandos imediatos (prefixação)
• 4- Menção feita ao tamanho dos operandos
• 5- Manipulação de operandos na memória

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Intel x ATT- Exemplo Fatorial

• C
• int fatorial (int numero)
• int fat 1
• if (numero lt 1)
• return 1
• fat numero fatorial (numero - 1)
• return fat

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Intel x ATT- Exemplo Fatorial

• Intel
• mov eax, 5
• mov ebx, 1
• L1 cmp eax, 0 //compara 0 com o valor em eax
• je L2 //pula p/ L2 se 0eax (je pula se
  igual)
• imul ebx, eax // ebx ebxeax
• dec eax //decrementa eax
• jmp L1 // pulo incondicional para L1
• L2 ret

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Intel x ATT- Exemplo Fatorial

• ATT
• movl 5, eax
• movl 1, ebx
• L1 cmpl 0, eax //compara 0 com o valor em eax
• je L2 //pula p/ L2 se 0eax (je pula se
  igual)
• imull eax, ebx // ebx ebxeax
• decl eax //decrementa eax
• jmp L1 // pulo incondicional para L1
• L2 ret

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Intel x ATT- Exemplo Ponto de entrada

• NASM
• section .data
• section .text
• global _start
• _start
• push epb
• mov ebp,esp
• push ebx
• push esi
• push edi

• código do seu programa
• pop edi
• pop esi
• pop ebx
• mov esp,ebp
• pop ebp

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Intel x ATT- Exemplo Ponto de entrada

• ATT
• .data
• .globl main
• main
• pushl epb
• movl ebp,esp
• pushl ebx
• pushl esi
• pushl edi

• código do seu programa
• popl edi
• popl esi
• popl ebx
• movl esp,ebp
• popl ebp

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Pilha e Argumentos de linha de comando

• Exemplo
• ./programa infra software 677

PILHA
4
programa
infra
software
677
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Pilha e Argumentos de linha de comando

• Exemplo
• ./programa infra software 677

INTEL ATT O que é?
pop eax pop ebx pop ecx pop edx pop eax pop eax pop ebx pop ecx pop edx pop eax de args programa infra software 677
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Procedimentos?

• Diferentemente do TASM, NASM não possui o
  conceito de procedimento
• Tudo é Label!
• Nada de keywords "proc" ou "endp"
• basta colocar uma label
• Boa prática
• comentários delimitando o bloco de código

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Procedimentos?No DOS, sim!

• DOS
• proc fileWrite mov ah, 40h mov bx,
  filehandle mov cl, stuffLen mov dx,
  offset stuffToWrite int 21h ret
• endp fileWrite

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Procedimentos?No Linux, não. Labels!

• INTEL
• fileWrite mov eax,4 mov ebx, filedesc mov
  ecx, stuffToWrite mov edx, stuffLen int
  80h ret endp fileWrite

• ATT
• fileWrite movl 4, eax movl (filedesc),
  ebx movl stuffToWrite, ecx movl (stuffLen),
  edx int 0x80 ret endp fileWrite

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Gerando Código Assembly

• Como gerar código assembly de um programa escrito
  em C?
• gcc -S nomeDoPrograma.c
• Será gerado um arquivo assembly com o nome
  nomeDoPrograma.s
• Estratégia muito boa para se aprender assembly
• Construir programas em C e compilar com o
  parâmetro -S para gerar o código .s

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Simulando comandos C- If-then-else

• C
• if (EAX 'w') writeFile()
• else doSomethingElse()

• NASM
• cmp eax, 'w'
• jne skipWrite Se não, skip
• call writeFile
• jmp outOfThisMess
• skipWrite
• call doSomethingElse
• outOfThisMess ... resto do programa

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Simulando comandos C- If-then-else

• C
• if (EAX 'w') writeFile()
• else doSomethingElse()

• ATT
• cmpl 'w, eax
• jne skipWrite Se não, skip
• call writeFile
• jmp outOfThisMess
• skipWrite
• call doSomethingElse
• outOfThisMess ... resto do programa

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Simulando comandos C- while

• C
• int i 0
• while(ilt 100)
• i i 1

• NASM
• mov eax, 0
• whileLoop mov ebx, 100
• cmp eax, ebx
• jge WhileTerminado
• inc eax
• jmp WhileLoop
• WhileTerminado
• resto do código

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Simulando comandos C- while

• C
• int i 0
• while(ilt 100)
• i i 1

• ATT
• movl 0, eax
• whileLoop movl 100, ebx
• cmpl ebx, eax
• jge WhileTerminado
• incl eax
• jmp WhileLoop
• WhileTerminado
• resto do código

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Assembly Inline- funções inline em C

• O que é inline function?
• Uma forma de instruir o compilador a inserir o
  código de uma determinada função dentro do código
  de quem a chama

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Assembly Inline- funções inline em C

• Benefícios
• Redução do overhead existente para a chamada de
  uma função
• Possível simplificações em tempo de compilação,
  de forma que não necessariamente todo o código da
  função inline precise ser incluído

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Assembly Inline- funções inline em C

• Desvantagens
• Possível aumento do tamanho do código
• Como usar?
• Colocando a palavra chave inline na declaração
  da função

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Assembly Inline

• Rotinas assembly escritas como funções inline
• Características
• Convenientes
• Velozes
• Amplamente utilizadas na programações de sistemas

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Assembly Inline

• Como declarar?
• asm("assembly code")
• Importância
• Atua como interface entre funções assembly e os
  programas C que as contêm
• Atuação sobre operandos e produção de resultados
  visíveis para variáveis C

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Assembly Inline

• Exemplo 1
• Move o conteúdo de ecx para eax
• __asm__("movl ecx, eax")
• Exemplo 2
• Move o conteúdo de ecx para o endereço da memória
  apontado por eax
• asm("movb ecx, (eax)")
• Observe nos dois exemplos acima a possibilidade
  de se utilizar __asm__(código) ou
  asm(código)

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Assembly Inline

• No caso de mais de uma instrução
• Escreve-se uma por linha
• Entre aspas
• Com o sufixo \n\t ao final da instrução
• Isso se deve ao fato de que GCC envia cada
  instrução como uma String ao GNU Assembler

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Assembly Inline

• Exemplo 3
• include ltstdio.hgt
• int main()
• __asm__ ( "movl eax, ebx\n\t
• "movl 56, esi\n\t
• "movl ecx, label(edx,ebx,4)\n\t"
  "movb ah, (ebx)")

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Assembly Inline

• Exemplo 4
• include ltstdio.hgt int main()
• __asm__("
• movl 1,eax // SYS_exit xor ebx,ebx
• int 0x80 ")

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Linux Man Pages

• O que são?
• documentação extensiva presente na maior parte
  dos SOs da família UNIX
• Comando
• man ltpage_namegt
• Ótima referência para system calls
• Section 2
• Executadas a partir do serviço de interr 80h

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Linux Man Pages - Organização típica

• 1. General Commands
• 2. System Calls
• 3. Subroutines
• 4. Special Files
• 5. File Formats
• 6. Games and screensavers
• 7. Macros and Conventions
• 8. Maintenence Commands

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Linux Man Pages

• A partir do terminal do unix
• Exemplo digite man 2 write
• Online
• http//www.linuxmanpages.com/
• http//man.he.net/
• http//www.die.net/doc/linux/man/

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Assembly Referências

• www.cin.ufpe.br/htcrs/if677/

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Exercício

• Escreva programas em C que implementem
• Loops
• Impressão de String na tela
• Gere o código assembly correspondente a esses
  programas
• Analise o código gerado