Quick Start：ASM汇编

Quick Start：汇编语言¶

本章节将会简单介绍一下汇编语言，汇编语言在逆向工程中占据的地位还是比较重要的。此章节并不会系统地去介绍整个汇编语言体系，而是以 CTF 逆向为背景，介绍比较实用的部分。

下面我们以一个简单的 Hello World 程序为背景，初步介绍汇编：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char* argv []) {
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
 }

我们通过 GCC 将以上程序编译为 ASM 形式并输出，可以得到以下内容：

      .section .rodata
  .LC0:
      .string "Hello, world!"
      .text
      .globl   main
      .type    main, @function
  main:
      push     rbp
      mov      rbp, rsp
      sub      rsp, 16
      mov      DWORD PTR [rbp-4], edi
      mov      QWORD PTR [rbp-16], rsi
      mov      edi, OFFSET FLAT:.LC0
      call     puts
      mov      eax, 0
      leave
      ret

这是一个很简单的执行过程，下面我们来简单的介绍一下这块汇编：

首先 .LC0: 定义了一个字符串，也即我们的 “Hello, world!”，它的作用就是告诉编译器这个字符串的位置（地址）。对于我们直接输入的字符串，系统会自动为其分配一个临时内存，用来临时储存这个字符串。

下面就是 main 函数的汇编块了：

从第 8 行到第 12 行，进行的操作就是初始化堆栈，为这个函数执行开辟适合的内存区域，其中的 rbp，rsp，edi 等都是寄存器，它们负责储存数据。

从第 13 行开始就进入了主要执行段：通过 mov 指令将字符串的值赋值给 edi，作为 printf 函数的第一个参数，之后传参完毕，通过 call 指令调用 printf 函数，输出字符串到屏幕；接着将 eax 赋值为 0，这里 eax 一般作为函数的返回值；之后 leave 然后 ret 返回，该函数就执行完毕了。

在这个过程中，我们可以看到一些常见的汇编指令：mov、sub、call、ret 等，下面来说说它们的作用吧。 mov 是赋值指令，它的格式为 mov 被赋值方, 要赋的值； sub 是递减指令，其格式为 sub 目标, 递减的值； call 为调用指令，其格式为 call 要调用的函数地址； ret 和 leave 连用是出栈指令，也即代表了一个函数的结束。通常在 masm 里，我们只会看到 ret，leave 并不常见。

了解了一些基本的汇编指令后，下面我们来看看 CTF 中常见的一些指令：

1、loop 循环指令：

mov rax,0
mov rcx,236
s:
add rax,123
loop s
leave
ret

上面的指令执行的是对 123 累加 236 次，从以上代码中我们可以看到，rcx 寄存器保存的是循环次数，loop 指令每执行一次，rcx 的数值就会减少 1，当其数值减少到 0 时，loop 指令就会停止，继续执行下面的指令。

2、无条件跳转指令：

lable:
mov edx,0

jmp lable

无条件跳转指令为 jmp，其意思从字面上就可以看出来，只要是执行到 jmp 这里，无论什么情况，都会直接跳转到 lable 的代码块中继续往下执行指令。

3、条件跳转：

lable:
mov ebx,1

cmp ebx,0
je lable

以上代码将 ebx 的值与 0 对比，如果相等，则会跳转到 lable 处，条件跳转指令 je 代表相等则跳转，还有其他与之条件不一样的条件跳转指令，一般条件跳转指令是与 cmp、test 指令混在一起用的。以上代码也可以用 test 来写：

lable:
mov ebx,1

test ebx,0
jnz lable

test 是逻辑与指令，以上代表的即为 ebx&0，jnz 代表标志位为 0 就跳转，其实现效果与 cmp 相同。

下面是一些常见的条件跳转指令：

JE：等于（Jump if Equal）
JNE：不等于（Jump if Not Equal）
JZ：零标志位为 1（Jump if Zero）
JNZ：零标志位为 0（Jump if Not Zero）
JS：符号标志位为 1（Jump if Sign）
JNS：符号标志位为 0（Jump if Not Sign）
JP 或 JPE：奇偶标志位为 1（Jump if Parity/Even）
JNP 或 JPO：奇偶标志位为 0（Jump if Not Parity/Odd）
JB 或 JNAE：以下标志位为 1（Jump if Below/Not Above or Equal）
JAE 或 JNB：以下标志位为 0（Jump if Above or Equal/Not Below）
JBE 或 JNA：以下标志位或零标志位为 1（Jump if Below or Equal/Not Above）
JA 或 JNBE：以下标志位和零标志位都为 0（Jump if Above/Not Below or Equal）
JO：溢出标志位为 1（Jump if Overflow）
JNO：溢出标志位为 0（Jump if Not Overflow）
JC 或 JB：进位标志位为 1（Jump if Carry/Not Below）
JNC 或 JAE：进位标志位为 0（Jump if Not Carry/Below or Equal）
JG 或 JNLE：大于（Jump if Greater/Not Less or Equal）
JGE 或 JNL：大于或等于（Jump if Greater or Equal/Not Less）
JL 或 JNGE：小于（Jump if Less/Not Greater or Equal）
JLE 或 JNG：小于或等于（Jump if Less or Equal/Not Greater）

下面是一些常见的位运算指令：

AND：与运算，AND AX,BX 将 AX 与 BX 进行逻辑与运算，并将结果保存到 AX 寄存器中
OR：或运算，OR AX,BX 将 AX 与 BX 进行逻辑或运算，并将结果保存到 AX 寄存器中
XOR：异或运算，XOR AX,BX 将 AX 与 BX 进行异或运算，并将结果保存到 AX 寄存器中
NOT：取反操作，NOT CX 将 CX 进行取反，并将结果保存到 CX 寄存器中
TEST：逻辑与运算，TEST AX,BX 将 AX 与 BX 进行与运算，并设置标志位，结果不保存

4、函数传参：

在汇编中，我们有时候需要知道参数被保存在那个寄存器里，这里我列举一般情况：

通常函数的返回值保存在 ax 寄存器里，比如 eax，rax 等；函数的参数一般按顺序保存在 cx、dx、si 中，在 64 位汇编中，一般按 rcx rdx r8 r9 r10 r11 ... 的顺序保存参数。

有时候根据函数调用约定以及编译器和平台的不同，这个储存规律也会发生改变，我们需要根据当时情况动态调整。

5、lea 地址加载：

其使用格式为 lea rdx,[my_var] 将 my_var 的地址而不是内容赋值给 rdx 寄存器。

6、xchg 数值交换指令：

其使用格式为 xchg ax,bx 将 ax 和 bx 的数值交换。