[Assembly] Chapter 1 정리자료 By.임창엽

 

[ Chapter 1 ]

 

 

★ nasm 컴파일은 아래와 같은 경로에서 받을수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

★ nasm 컴파일

 

 

Ex) asm_io.asm 파일 내부

%define NL 10 %define CF_MASK 00000001h %define PF_MASK 00000004h %define AF_MASK 00000010h %define ZF_MASK 00000040h %define SF_MASK 00000080h %define DF_MASK 00000400h %define OF_MASK 00000800h %ifdef ELF_TYPE   %define _scanf   scanf   %define _printf  printf   %define _getchar getchar   %define _putchar putchar   %define _fputs   fputs %endif %ifdef OBJ_TYPE segment .data public align=4 class=data use32 %else segment .data %endif int_format    db  "%i", 0 string_format       db  "%s", 0 reg_format    db  "Register Dump # %d", NL    db  "EAX = %.8X EBX = %.8X ECX = %.8X EDX = %.8X", NL                     db  "ESI = %.8X EDI = %.8X EBP = %.8X ESP = %.8X", NL                     db  "EIP = %.8X FLAGS = %.4X %s %s %s %s %s %s %s", NL            db  0 carry_flag    db  "CF", 0 zero_flag    db  "ZF", 0 sign_flag    db  "SF", 0 parity_flag    db "PF", 0 overflow_flag    db "OF", 0 dir_flag    db "DF", 0 aux_carry_flag    db "AF", 0 unset_flag    db "  ", 0 mem_format1         db  "Memory Dump # %d Address = %.8X", NL, 0 mem_format2         db  "%.8X ", 0 mem_format3         db  "%.2X ", 0 stack_format        db  "Stack Dump # %d", NL            db  "EBP = %.8X ESP = %.8X", NL, 0 stack_line_format   db  "%+4d  %.8X  %.8X", NL, 0 math_format1        db  "Math Coprocessor Dump # %d Control Word = %.4X"                     db  " Status Word = %.4X", NL, 0 valid_st_format     db  "ST%d: %.10g", NL, 0 invalid_st_format   db  "ST%d: Invalid ST", NL, 0 empty_st_format     db  "ST%d: Empty", NL, 0 %ifdef OBJ_TYPE segment text public align=1 class=code use32 %else segment .text %endif global read_int, print_int, print_string, read_char global  print_char, print_nl, sub_dump_regs, sub_dump_mem         global  sub_dump_math, sub_dump_stack         extern  _scanf, _printf, _getchar, _putchar, _fputs read_int: enter 4,0 pusha pushf lea eax, [ebp-4] push eax push dword int_format call _scanf pop ecx pop ecx popf popa mov eax, [ebp-4] leave ret print_int: enter 0,0 pusha pushf push eax push dword int_format call _printf pop ecx pop ecx popf popa leave ret print_string: enter 0,0 pusha pushf push eax push    dword string_format call _printf pop ecx pop ecx popf popa leave ret read_char: enter 4,0 pusha pushf call _getchar mov [ebp-4], eax popf popa mov eax, [ebp-4] leave ret print_char: enter 0,0 pusha pushf push eax call _putchar pop ecx popf popa leave ret print_nl: enter 0,0 pusha pushf push dword 10 call _putchar pop ecx popf popa leave ret sub_dump_regs: enter   4,0 pusha pushf mov     eax, [esp] mov [ebp-4], eax test eax, CF_MASK jz cf_off mov eax, carry_flag jmp short push_cf cf_off: mov eax, unset_flag push_cf: push eax test dword [ebp-4], PF_MASK jz pf_off mov eax, parity_flag jmp short push_pf pf_off: mov eax, unset_flag push_pf: push eax test dword [ebp-4], AF_MASK jz af_off mov eax, aux_carry_flag jmp short push_af af_off: mov eax, unset_flag push_af: push eax test dword [ebp-4], ZF_MASK jz zf_off mov eax, zero_flag jmp short push_zf zf_off: mov eax, unset_flag push_zf: push eax test dword [ebp-4], SF_MASK jz sf_off mov eax, sign_flag jmp short push_sf sf_off: mov eax, unset_flag push_sf: push eax test dword [ebp-4], DF_MASK jz df_off mov eax, dir_flag jmp short push_df df_off: mov eax, unset_flag push_df: push eax test dword [ebp-4], OF_MASK jz of_off mov eax, overflow_flag jmp short push_of of_off: mov eax, unset_flag push_of: push eax push    dword [ebp-4] mov eax, [ebp+4] sub eax, 10 push eax lea     eax, [ebp+12] push    eax push    dword [ebp]         push    edi         push    esi push    edx push ecx push ebx push dword [ebp-8] push dword [ebp+8] push dword reg_format call _printf add esp, 76 popf popa leave ret     4 sub_dump_stack: enter   0,0 pusha pushf lea     eax, [ebp+20] push    eax push    dword [ebp] push dword [ebp+8] push dword stack_format call _printf add esp, 16 mov ebx, [ebp] mov eax, [ebp+16] shl eax, 2 add ebx, eax mov edx, [ebp+16] mov ecx, edx add ecx, [ebp+12] inc ecx stack_line_loop: push edx push ecx push dword [ebx] push ebx mov eax, edx sal eax, 2 push eax push dword stack_line_format call _printf add esp, 16 pop ecx pop edx sub ebx, 4 dec edx loop stack_line_loop popf popa leave ret     12 sub_dump_mem: enter 0,0 pusha pushf push dword [ebp+12] push dword [ebp+16] push dword mem_format1 call _printf add esp, 12  mov esi, [ebp+12] and esi, 0FFFFFFF0h mov ecx, [ebp+8] inc ecx mem_outer_loop: push ecx push esi push dword mem_format2 call _printf add esp, 8 xor ebx, ebx mem_hex_loop: xor eax, eax mov al, [esi + ebx] push eax push dword mem_format3 call _printf add esp, 8 inc ebx cmp ebx, 16 jl mem_hex_loop mov eax, '"' call print_char xor ebx, ebx mem_char_loop: xor eax, eax mov al, [esi+ebx] cmp al, 32 jl non_printable cmp al, 126 jg non_printable jmp short mem_char_loop_continue non_printable: mov eax, '?' mem_char_loop_continue: call print_char inc ebx cmp ebx, 16 jl mem_char_loop mov eax, '"' call print_char call print_nl add esi, 16 pop ecx loop mem_outer_loop popf popa leave ret 12 sub_dump_math: enter 116,0 pusha pushf fsave [ebp-108] mov eax, [ebp-104] and eax, 0FFFFh push eax mov eax, [ebp-108] and eax, 0FFFFh push eax push dword [ebp+8] push dword math_format1 call _printf add esp, 16 mov cx, [ebp-104] shr cx, 11 and cx, 7 mov bx, [ebp-100] shl     cl,1 ror bx, cl mov edi, 0 lea esi, [ebp-80] mov ecx, 8 tag_loop: push ecx mov ax, 3 and ax, bx or ax, ax je valid_st cmp ax, 1 je zero_st cmp ax, 2 je invalid_st push edi push dword empty_st_format call _printf add esp, 8 jmp short cont_tag_loop zero_st: fldz jmp short print_real valid_st: fld tword [esi] print_real: fstp qword [ebp-116] push dword [ebp-112] push dword [ebp-116] push edi push dword valid_st_format call _printf add esp, 16 jmp short cont_tag_loop invalid_st: push edi push dword invalid_st_format call _printf add esp, 8 cont_tag_loop: ror bx, 2 inc edi add esi, 10 pop ecx loop    tag_loop frstor [ebp-108] popf popa leave ret 4

 

 

 

ㆍ위 파일을 컴파일하여 obj 파일을 생성 할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

Ex) first.asm 파일 내부

%include "asm_io.inc" segment  .data prompt1 db  "Enter a number: ",0 prompt2 db  "Enter another number: ",0 outmsg1 db  "You entered ",0 outmsg2 db  " and ",0 outmsg3 db  ", the sum of these is ",0 segment  .bss input1  resd 1 input2  resd 1 segment  .text   global  _asm_main _asm_main:   enter  0,0   pusha      mov  eax,prompt1   call  print_string      call  read_int   mov    [input1], eax      mov    eax,prompt2   call  print_string      call  read_int   mov    [input2], eax      mov    eax, [input1]   add    eax, [input2]   mov    ebx, eax      dump_regs  1   dump_mem  2,  outmsg1,  1      mov    eax, outmsg1   call  print_string   mov    eax, [input1]   call  print_int   mov    eax, outmsg2   call  print_string   mov    eax, [input2]   call  print_int   mov    eax, outmsg3   call  print_string   mov    eax, ebx   call  print_int   call  print_nl      popa   mov    eax, 0   leave   ret

 

 

ㆍ위와 동일한 방법으로 obj 파일 생성

 

 

Ex) print 종류의 함수를 사용하기위한 asm_io.inc

extern  read_int, print_int, print_string extern read_char, print_char, print_nl extern  sub_dump_regs, sub_dump_mem, sub_dump_math, sub_dump_stack %macro dump_regs 1 push  dword %1 call  sub_dump_regs %endmacro %macro  dump_mem 3 push dword %1 push dword %2 push dword %3 call sub_dump_mem %endmacro %macro dump_math 1 push dword %1 call sub_dump_math %endmacro %macro  dump_stack 3 push dword %3         push     dword %2 push dword %1         call     sub_dump_stack %

 

 

 

 

Ex) drive.c 파일 내부

#include <stdio.h> int main() {   int ret_status;   ret_status = asm_main();   return ret_status; }

 

ㆍ위와 동일한 방법으로 obj 파일 생성

 

 

ㆍ아래와 같이 3개의 obj 파일을 LINK 하면 EXE 파일이 생성된다.

 

 

 

 

< 실행 결과 >

 

 

 

 

 

 

 

 

 

★ ASSEMBLY LANGUAGE

 

 

 

ㆍ주석

     C :    //, /* */

    asm :    ;

 

 

 

ㆍ대입

    C :    dest = src;

    asm :    mov    dest, src

 

 

 

ㆍ덧셈

     C :    eax = eax + 4;

    asm :    add    eax, 4

 

    C :    al = al + ah;

    asm :    add    al, ah

 

 

 

ㆍ뺄셈

     C :    bx = bx - 10;

    asm :    sub    bx, 10

 

    C :    ebx = ebx - edi;

    asm :    sub    ebx, edi

 

 

 

 

ㆍ증가, 증감 연산자

    C :    ecx++;

    asm :    inc    ecx

 

    C :    dl--;

    asm :    dec    dl

 

 

 

 

ㆍ전처리 방법

    C :     #define    PI    3.14

    asm :    %define    equ    3.14

 

 

 

 

 

ㆍ변수 선언

( 어셈블리는 변수가 아닌 주소로 접근 하기 때문에 void 포인터라 본다 )

 

    C :    char    L1 = 0;

    asm :    L1    db     0

    

    L3    db    110101b

    ※ 어셈블리는 초기화의 b 를 붙여 2진수로 초기화가 가능하다.

 

    L4    db    12h

    ※ 어셈블리는 초기화의 h 를 붙여 16진수로 초기화가 가능하다.

 

    L6    dd    1A92h

    ※ double word(4byte) 형으로 16진수로 초기화 되었다.

 

    L7    resb    1

    ※ resb 는 배열과 같은 긴데이터를 생성하는데 res 는 값을 넣지 않는다는 뜻이다.

 

    L8    db    "A"

    ※ 1byte 크기의 A의 아스키 코드를 초기화

 

    L9    0, 1, 2, 3

    ※ 4byte 크기의 4개의 초기화

 

    L10    "w", "o", "r", 'd', 0

    ※ 5byte 크기의 C의 문자열 "word" 와 유사하며 마지막의 NULL은 셀프로 항상 넣어 주어야 한다.

    ※ (" "), (' ') 둘다 사용가능

 

 

Unit	Letter
byte	B (1byte)
word	W (2byte)
double word	D (4byte)
quad word	Q
ten bytes	T

 

 

    L12    times    100 db    0

    ※ db 크기의 0을 100번 반복

 

    L13    resw    100

    ※ 초기화가 안된 200byte 크기를 뜻함

 

    mov    al, [L1]

    ※ 대괄호를 쳐야 L1의 값을 al에 대입한다.

 

    mov    eax,    L1

    ※ eax 는 4byte크기의 레지스터이며 대괄호가 없으면 L1의 주소값이 대입된다.

 

    mov     [L1], ah

    ※ ah 값을 L1의 주소에 대입.

 

    mov    [L6], 1

    ※ L6 의 주소에 1을 넣는다.

    ※ 위의 방법은 1의 크기를 컴파일이 알지 못한다. 아래의 방법으로 해결한다.

 

    mov    dword    [L6], 1

 

 

ㆍC언어는 컴파일러가 형동등성에 의해 대입시에 편의를 봐준다.

 

ㆍ어셈블리는 대입시에 모든 값에 캐스팅을 통해 형을 정해주어야 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

★ 어셈블리의 print

 

 

ㆍ어셈블리는 printf 가 없다.

 

 

    %include "asm_io.inc"

ㆍ위 파일에서 printf 함수를 제공해 준다.

 

print_int	eax	eax 값을 정수로 출력한다.
print_char		eax 값을 문자로 출력 한다.
print_string	eax	eax 값을 문자열 출력
print_nl		엔터 (\n)
read_int	eax	숫자를 입력 받는다.
read_char	eax	문자를 입력 받는다.
Dump_regs		레지스터값을 16진수로 출력 FLAGS 의 bit도 출력
Dump_mem		메모리를 출력한다.
Dump_stack

 

 

 

 

 

 

ㆍ어셈블리에서는 메모리 영역을 따로 생성 해주어야 한다.

    segment .data

    segment .bss

    segment .text ( code 영역 )

            global    _asm_main

※ global 은 외부에서 함수를 볼수있게 한다.

 

 

ㆍ어셈블리의 문자열은 다음과 같이 생성한다.

    prompt1 db    "Enter a number : ", 0

 

 

ㆍreturn 은 어셈블리에서 ret 로 표시한다.

 

ㆍpusha : a 는 all 을 뜻하고 push 는 메모리에 모두 넣고 esp ( top of stack )를 위로 올린다.

 

ㆍpopa : pop은 push로 넣은 정보의 레지스터를 초기화 해준다.

 

ㆍ함수 호출은 다음과 같다.

     mov    eax, prompt1

    call    print_string

 

ㆍprompt1 (문자열) 의 주소를 eax 에 넣고 위 함수를 호출하면 prompt1 의 문자열이 출력 된다.

 

 

 

 

 

Ex) 출력

%include "asm_io.inc" segment  .data test_msg db  "Hello Assembly",0 segment  .text   global  _asm_main _asm_main:   enter  0,0   pusha   mov  EAX, test_msg   call  print_string        call  print_nl   popa   mov  eax, 0   leave    ret

 

 

 

< 실행 결과 >

 

 

 

 

ㆍ입력받는 함수

     call    read_int

    mov    [input1], eax

 

ㆍinput1에 C의 sanf 와 같이 입력 받는다.

 

ㆍdump_regs : 레지스터 값을 16진수로 출력한다.

 

ㆍdump_mem : 메모리를 출력한다.

 

ㆍ어셈블리에서 함수를 호출할 때 함수이름 앞에 언더바( _ ) 를 붙인다.

    _asm_main :

 

 

 

    -l     ileName

ㆍDOS에서 어셈블리 파일의 메모리값을 보여준다.