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ASSEMBLY – aula 2 Hugo Calazans André Ricardo. Roteiro 1- Intel x AT&T 2- Pilha e command line arguments 3- Procedimentos 4- Simulando alguns comandos.

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1 ASSEMBLY – aula 2 Hugo Calazans André Ricardo

2 Roteiro 1- Intel x AT&T 2- Pilha e command line arguments 3- Procedimentos 4- Simulando alguns comandos C 5- Assembly inline 6- Criando um projeto C/C++ no eclipse 7- Exemplos de código c/c++ 8- Exemplos de código Assembly inline 9- Linux Man Pages 10- Referências

3 Intel x AT&T Diferenças: Diferenças: 1- Ordenação entre source e destination 2- Nome dos registradores 3- Operandos imediatos (immediate) 4- Tamanho dos operandos 5- Operandos na memória

4 Intel x AT&T Intel Code AT&T Code mov eax,1 mov ebx,0ffh int 80h mov ebx, eax mov eax,[ecx] mov eax,[ebx+3] mov eax,[ebx+20h] add eax,[ebx+ecx*2h] lea eax,[ebx+ecx] sub eax,[ebx+ecx*4h-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

5 Intel x AT&T - Exemplo: Fatorial C int fatorial (int numero) { int y = 1; if (numero <= 1) return 1; y = numero * fatorial (numero - 1); return y; }

6 Intel x AT&T - Exemplo: Fatorial Intel Intel.globl main main: mov eax, 5 mov ebx, 1 L1: cmp eax, 0 //compara 0 com o valor em eax je L2 //pula p/ L2 se 0==eax (je – pula se igual) imul ebx, eax // ebx = ebx*eax dec eax //decrementa eax jmp L1 // pulo incondicional para L1 L2: ret

7 Intel x AT&T - Exemplo: Fatorial AT&T AT&T.globl main main: movl $5, %eax movl $1, %ebx L1: cmpl $0, %eax //compara 0 com o valor em eax je L2 //pula p/ L2 se 0==eax (je – pula se igual) imull %eax, %ebx // ebx = ebx*eax decl %eax //decrementa eax jmp L1 // pulo incondicional para L1 L2: ret

8 Intel x AT&T - Exemplo: Ponto de entrada NASM 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

9 Intel x AT&T - Exemplo: Ponto de entrada AT&T.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

10 Pilha e Argumentos de linha de comando Exemplo: Exemplo: –./programa infra software 677 PILHA 4 “programa” “infra” “software” “677”

11 Pilha e Argumentos de linha de comando Exemplo: Exemplo: –./programa infra software 677 INTELAT&T 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”

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

13 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

14 Procedimentos? No Linux, não. Labels! INTEL fileWrite: mov eax,4 mov ebx, [filedesc] mov ecx, stuffToWrite mov edx, [stuffLen] int 80h ret ; endp fileWrite AT&T fileWrite: movl $4, %eax movl ($filedesc), %ebx movl $stuffToWrite, %ecx movl ($stuffLen), %edx int $0x80 ret ; endp fileWrite

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

16 Simulando comandos C - If-then-else C if (EAX == 'w') { writeFile(); } else { doSomethingElse(); } NASM cmp eax, 'w' jneskipWrite ; Se não, skip callwriteFile jmp outOfThisMess skipWrite: call doSomethingElse outOfThisMess:...; resto do programa

17 Simulando comandos C - If-then-else C if (EAX == 'w') { writeFile(); } else { doSomethingElse(); } AT&T cmpl 'w‘, %eax jneskipWrite ; Se não, skip callwriteFile jmp outOfThisMess skipWrite: call doSomethingElse outOfThisMess:...; resto do programa

18 Simulando comandos C - while C int i = 0; while(i< 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

19 Simulando comandos C - while C int i = 0; while(i< 100){ i = i + 1; } AT&T movl $0, %eax whileLoop:movl $100, %ebx cmpl %ebx, %eax jge WhileTerminado incl %eax jmp WhileLoop WhileTerminado: ;resto do código

20 Assembly Inline - funções inline em C O que é inline function? 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

21 Assembly Inline - funções inline em C Benefícios 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

22 Assembly Inline - funções inline em C Desvantagens Desvantagens –Possível aumento do tamanho do código Como usar? Como usar? –Colocando a palavra chave “inline” na declaração da função

23 Assembly Inline Rotinas assembly escritas como funções inline Rotinas assembly escritas como funções inline Características Características –Convenientes –Velozes –Amplamente utilizadas na programações de sistemas

24 Assembly Inline Como declarar? Como declarar? –asm("assembly code"); Importância 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

25 Assembly Inline Exemplo 1: Exemplo 1: –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 apontado por eax: asm("movb %ecx, (%eax)"); } –Observe nos dois exemplos acima a possibilidade de se utilizar __asm__(“código”) ou asm(“código”)

26 Assembly Inline No caso de mais de uma instrução: 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

27 Assembly Inline Exemplo 3: Exemplo 3: #include #include int main() { __asm__ ("movl %eax, %ebx\n\t“ "movl $56, %esi\n\t“ "movl %ecx, $label(%edx,%ebx,$4)\n\t" "movb %ah, (%ebx)"); }

28 Assembly Inline Exemplo 4: Exemplo 4: #include int main() { __asm__(" movl$1,%eax// SYS_exit xor %ebx,%ebx int $0x80 "); }

29 Criando um projeto C/C++ no eclipse

30 Exemplo Código C/C++

31 Executando a aplicação

32 Hello World usando Interrupções

33 Chamando funções externas

34 Chamando funções externas (múltiplos parametros)

35

36 Obtendo o tempo de sistema

37 Criando e Modificando Arquivos

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

39 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

40 Linux Man Pages A partir do terminal do unix: A partir do terminal do unix: –Exemplo: digite “man 2 write” Online: Online: –http://www.linuxmanpages.com/ –http://man.he.net/ –http://www.die.net/doc/linux/man/

41 Assembly – Referências


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