[2007 CodeEngn Conference 01] 김기오 - NASM 어셈블러 사용법과 Calling Convention

Calling Convention
& Disassembling
2007 . 7 . 21
gurugio @ asmlove
http://www.CodeEngn.com

기오기오 소개소개
고냥이라고 불러주세요~

이러고 삽니다.

취미 생활

성격

공부를 열심히 하고 있습니다.

공부를 열심히~~

기오의 직업

뭔가뭔가 기대되죠기대되죠??
삶이 지루해요
시간이 남아서 벽지 무늬 개수를 세어봤어요
여친이 없어서 주말이 두려워요
밤이 무섭고 잠이 안와요
…
어셈블리 코딩을 해보세요.
여러분의 고민이 해결됩니다.

이런이런 사람사람 있어요있어요~~
어셈블리?
◦ 기계어인가?
◦ 옛날에 쓰던 고어(古語 or 苦語)?
◦ 골치아픈 숙제
◦ 우리나라에서도 쓰는 사람이 있나?
◦ 해커 나오는 영화에서 본거 같당
◦ …

뭔가뭔가 기대되죠기대되죠??
Really?
◦컴퓨터를 깊게 이해하게 됩니다.
◦프로그래밍 언어를 깊게 이해하게 됩니다.
◦특정 플랫폼이 제공하는 강력한 기능을 사용할
수 있습니다.
◦가끔은 더 빠르게 실행되는 프로그램도 만들 수 있
습니다.
◦ 저는 OS 커널 만들기 공부를 시작할 수 있었습니다.

이렇게 됩니다!! 진짜?

슬슬슬슬 졸림졸림!!
Calling Convention
◦ 함수에 값을 전달하고 함수가 끝난 후 복귀하는 과정을 정
의한 하나의 규칙
◦ 언어마다 다름
◦ 어셈블리 코드를 만들 때는 같이 사용할 고급 언어의
Calling Convention을 잘 알아야 함
Fast Calling Convention
Pascal Calling Convention
C Calling Convention
왜 C 함수는 인자가 몇 개인지 표시하지 않을까요?

나나 잘래잘래~~
미리 알아두어야 할 것
PUSH
◦ 스택 포인터 옮기기
◦ 데이터 저장
POP
◦ 데이터 읽기
◦ 스택 포인터 옮기기
스택은 항상 4바이트 단위로 옮겨짐
32비트 머신이니까!

이것만은이것만은 기억해주세요기억해주세요~ (~ (굽신굽신굽신굽신~)~)
PUSH

POP

Call
◦ 다른 함수로 갔다올께염
◦ 돌아올 곳은 남겨놔야지~
RET
◦ 나 다시 돌아갈래~~
◦ 근데 어디로 가야하나?
스택이 중요한 이유 아시겠지요?

갈때 가더라도 돌아올 곳을 남겨놓자

떠날 때는 빈손으로

만약 스택이 꼬이면?
엉뚱한 곳으로 점프~
엉뚱한 코드가 실행되고
나쁜 코드가 실행될지도 모름
사실은 알고싶은게 이거? @_@
저도 잘 몰라요
실수로 Bomb을 만들어 본 적은 있음 ^^;
이거 만들어달라는 사람 꼭 있음 -_-+

C Calling Convention 의 특징
함수를 호출하기 전에
함수 인자를 스택에 저장한다.
함수가 끝날 때는
함수 호출 직전 스택으로 복귀
함수가 끝난 후 함수 인자를 지운다

여기부턴여기부턴 쬐끔쬐끔 복잡해효복잡해효~~
그냥 짧은 C 함수.. 그러나..

뭐야뭐야 이거이거....몰라몰라....무서워무서워....

뒤부터!! 왜?

55
44
복귀주소복귀주소

_sigma PROC NEAR
push ebp
mov ebp, esp
>>> int sum;
sub esp, 4
>>> sum = 0;
mov DWORD PTR [ebp-4], 0
>>> sum = a + b;
mov eax, dword ptr [ebp+8]
add eax, dword ptr [ebp+12]
mov dword ptr [ebp-4], eax
>>> return sum;
mov eax, dword ptr [ebp-4]
mov esp, ebp
pop ebp
ret
_sigma ENDP

_sigma PROC NEAR
push ebp
mov ebp, esp
55
44
ebpebp

>>> int sum;
sub esp, 4
55
44
ebpebp
????????

>>> sum = 0;
mov DWORD PTR [ebp-4], 0
55
44
ebpebp
????????00

>>> sum = a + b;
mov eax, dword ptr [ebp+8]
add eax, dword ptr [ebp+12]
mov dword ptr [ebp-4], eax
55
44
ebpebp
004+54+5

>>> return sum;
mov eax, dword ptr [ebp-4]
55
44
ebpebp
4+54+5

mov esp, ebp
pop ebp
55
44
ebpebp
4+54+5

ret
55
44

55
44

Calling conventionsCalling conventions
(cont’d)(cont’d)
C와 어셈블리 같이 쓰기
인라인 어셈블리는 컴파일러마다 문법이 다릅니다.
컴파일러가 바뀌면 코드를 다시 써야 합니다.
어셈블리 코드 파일을 따로 만드는 것이 편할 때도
있습니다.
어셈블리 파일이 효과적인 경우
◦ 하드웨어를 직접 제어할 때
◦ 프로세서가 지원하는 특이한 명령어를 사용할 때 (MMX,
SSE)

C 문법에서는 함수가 호출하기 전과 호출 후
모든 레지스터 값이 변하지 않는다고 가정합니
다.
따라서 어셈블리 함수에서는
PUSHA/POPA, PUSHF/POPF 명령어를 써서
모든 레지스터를 보존해야 합니다.
예외! EAX는 함수의 반환값을 저장하므로 보존
하지 않아도 됩니다.

많은 C 컴파일러는 컴파일을 하면서 함수 이름
에 _를 붙여서 어셈블리 코드를 만듭니다.
GCC는 예외입니다.
Visual Studio에서 디스어셈블 창을 열어서 확인
해보세요.
GCC –S 도 해보세요.

함수 인자 전달하기
뒤에 있는 인자부터 스택에 넣기
C Calling Convention은 인자가 아무리 많아도 혹은 인
자의 개수가 고정되지 않아도 상관없도록 설계됨
◦ int printf(char *, …);
특히 printf 함수에서는 포맷 문자열이 ebp+8이고 나머
지 인자가 아무리 많아도 상관없음
단, 포맷 문자열에 몇 개의 인자가 있는지 알 수 있도록
표시를 해야 함
◦ printf(“x = %dn”); -> 1개의 값을 스택에서 읽어옴

변수의 주소 계산
전역 변수는 항상 데이터 세그먼트에 있음
지역 변수 (자동 변수)는 스택에 있음
따라서 전역 변수는 함수가 끝나도 계속 존재
지역 변수는 함수가 끝나면 사라짐
지역 변수는 항상 포인터 값을 이용해서 계산됨
mov eax, [ebp-8]
빠른 처리가 필요한 데이터는 전역 변수로!
전역 변수가 많으면 파일이 커지고 캐쉬 문제 발생
이게 바로 Trade-Off

반환 값
정수 값일 경우에는 eax에 저장됨
char나 short 형 변수도 32비트로 늘려짐
부동소수점 변수는 st0 레지스터에 저장됨

뭔 말 인 지 는뭔 말 인 지 는 모 름모 름

NASMNASM
자세한 설명은 아래 링크로!!
수업 교재라서 쉽고 자세하게 설명해줍니다.
저도 이 문서로 공부했어요.
돈 주고 책 사지 마세요

NASMNASM
NASM 다운받기
http://nasm.sourceforge.net/
Windows와 Linux, BSD 등등 여러 플랫폼에서 사용
할 수 있습니다.
인텔 표준 문법 (MASM) 과 비슷하면서도 더 쉽고
간단합니다.
gcc와 같이 사용하면 더 좋아요.
MMX, SSE2, 3DNOW! 등 최신 프로세서의 명령어
를 지원합니다.

사용법

NASMNASM
L1 db 0 ; byte
L2 dw 1000 ; word
L3 db 110101b ; byte
L4 db 12h ; byte
L5 db 17o ; byte
L6 dd 1A92h ; double word
L7 resb 1 ; uninitialized byte
L8 db 'A' ; ascii code = 'A'
L9 db 0,1,2,3 ; 4 bytes
L10 db 'w', 'o','r','d',0 ;string
L11 db 'word', 0
L12 times 100 db 0 ; 100 bytes of zero
L13 resw 100 ; 100*2(word bytes

NASMNASM
Mov al, [L1] ;copy byte at L1
Mov eax, L1 ;eax = address of byte at L1
Mov [L1], ah ; copy ah into byte at L1
Mov eax, [L6] ; copy double word
Add eax, [L6] ; eax = eax + double word at L6
Add [L6], eax ; double word at L6 += eax
Mov al, [L6]; copy first byte of double word at L6 into al
Mov [L6], 1 ; operation size is not specified
Mov dword [L6], 1 ; store a 1 at L6

NASMNASM
한번 읽어나 봅시다

NASMNASM

NASMNASM
뭐야뭐야 이거이거....몰라몰라....무서워무서워....

눈뜨세요눈뜨세요~~
재밌었나요?
흥분되나요?
재밌었으면 당신은 해커~
흥분되었으면 당신은 오덕후~

IT 업계의 현실을 아시나요?
점점 좋아지고 있다고들 합니다.
그래도 아직은 많이 어둡지요.
해뜨기 직전 제일 어둡지요.
우리 모두가 노력하면 이겨낼 수 있습니다.
환경만 탓하지 말고 우리 실력을 키워요

화장실화장실 갑시다갑시다~~ 커피도커피도 한잔한잔~~
함께 해주셔서 감사합니다.
썰렁한 농담 죄송합니다.
지금까지 고냥이었습니다.
예쁘게 봐주세염~

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