玩好.NET高级调试,你也要会写点汇编

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所属分类:.NET技术
摘要

.NET 高级调试要想玩的好,看懂汇编是基本功,但看懂汇编和能写点汇编又完全是两回事,所以有时候看的多,总手痒痒想写一点,在 Windows 平台上搭建汇编环境不是那么容易,大多还是用微软的 MASM + DosBox 搭一个 8086 的环境,这玩意距今快 50 年了。


一:背景

1. 简介

.NET 高级调试要想玩的好,看懂汇编是基本功,但看懂汇编和能写点汇编又完全是两回事,所以有时候看的多,总手痒痒想写一点,在 Windows 平台上搭建汇编环境不是那么容易,大多还是用微软的 MASM + DosBox 搭一个 8086 的环境,这玩意距今快 50 年了。

在以前想快捷的写一点汇编,借助的是 VC 编译器的 __asm 在 C/C++ 代码中内嵌一点,比如下面这样。

 int main() { 	int num = 10;  	__asm { 		mov[num], 20 	}  	printf("num=%d", num); }  

玩好.NET高级调试,你也要会写点汇编

便捷是便捷,但只能玩个局部,还是不够爽,所以本篇我们借助 nasm 来搭建一个 32bit 的汇编环境,当然 64bit 也是可以的, nasm 在 Linux 社区中非常有名。

二:搭建 x86 汇编环境

1. 前置基础构件

  1. nasm 下载

nasm 是一个非常有名的汇编器,官方网址:https://nasm.us/ 目前稳定版是 2.15.05

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  1. gcc

大家都知道,源代码要变成可执行程序,步骤一般是: asm -> obj -> exe,前半部分由 nasm 负责,后半部分由 gcc 负责, gcc 是 Linux 上的刚需产品,在 Windows 上可以用 MinGW

下载网址:https://sourceforge.net/projects/mingw/files/MinGW

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下载完之后,将下图中的 五项 全部勾选上进行安装。

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bin, include,lib 全部配到环境变量的 PATH 中,然后打开控制台键入 gcc -v 看一下有没有配好。

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 PS C:UsersAdministratorDesktop> gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=C:MinGWbingcc.exe COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/mingw/bin/../libexec/gcc/mingw32/6.3.0/lto-wrapper.exe Target: mingw32 Configured with: ../src/gcc-6.3.0/configure --build=x86_64-pc-linux-gnu --host=mingw32 --target=mingw32 --with-gmp=/mingw --with-mpfr --with-mpc=/mingw --with-isl=/mingw --prefix=/mingw --disable-win32-registry --with-arch=i586 --with-tune=generic --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,fortran,ada --with-pkgversion='MinGW.org GCC-6.3.0-1' --enable-static --enable-shared --enable-threads --with-dwarf2 --disable-sjlj-exceptions --enable-version-specific-runtime-libs --with-libiconv-prefix=/mingw --with-libintl-prefix=/mingw --enable-libstdcxx-debug --enable-libgomp --disable-libvtv --enable-nls Thread model: win32 gcc version 6.3.0 (MinGW.org GCC-6.3.0-1) PS C:UsersAdministratorDesktop>  
  1. vscode 插件

这里我准备用 vscode 来写汇编代码,主要安装两个插件。

  • The Netwide Assembler (NASM)

这个 nasm 官方提供的 语法高亮 插件。

  • GDB Debug

gdb 已经内嵌到了 gcc 中,方便于 code 调试。

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2. vscode 自动化构建

玩过 vscode 的朋友应该知道,自动化构建需要自己写 tasks.json,这里我简单写了一个。

 {     "version": "2.0.0",     "tasks": [         {             "label": "win86",             "type": "shell",             "command": "nasm.exe -f win32 -g -F cv8 -l app.lst app.asm; gcc app.obj -o app.exe",             "problemMatcher": {                 "pattern": {                     "regexp": "error"                 }             },             "group": "build",             "presentation": {                 "focus": true,                 "panel": "dedicated",                 "reveal": "silent",                 "clear": true             }         }     ] }  

然后就是配置启动 launch.json,代码如下:

 {     "version": "0.2.0",     "configurations": [         {             "type": "gdb",             "request": "launch",             "name": "GDB32",             "program": "${workspaceFolder}/app.exe",             "stopOnEntry": true,             "preLaunchTask": "win86"         },         {             "type": "gdb",             "request": "launch",             "name": "GDB64",             "program": "${workspaceFolder}/app.exe",             "stopOnEntry": true,             "preLaunchTask": "win64"         }     ] }  

到这里基础设施就全部搭建完成了,然后就是写一个简单的汇编程序,实现三个 printf 的打印,代码如下:

 extern _printf SECTION .data      msg             db      'Hello World!', 0Ah , 0h;          num1            dd       100;     num1_int_fmt    db      'num1=%d', 0Ah, 0h;      num2            dq       3.14;     num2_flt_fmt    db       'num2=%lf', 0Ah, 0h;  SECTION .text  global _main   _main:      push ebp     mov  ebp , esp       ; printf("Hello Worldn");     mov  eax , msg     push eax      call _printf     add  esp, 4      ; printf("num1=%d",num1)     mov  eax , [num1]     push eax      mov  ebx , num1_int_fmt     push ebx ,      call _printf     add  esp , 4      ; printf("num2=%lf",num2)     movq    xmm0  , [num2]     sub     esp   , 0x8     movsd   [esp] , xmm0     mov     ebx   , num2_flt_fmt     push    ebx      call    _printf     add     esp   , 0xc      mov esp , ebp     pop ebp       ret  

输出结果如下:

玩好.NET高级调试,你也要会写点汇编

从上面的代码看,我需要自己协调栈平衡,自己去管理寄存器和内存的使用,真的是太爽了。

二:总结

汇编看多了,总想自己动手试试,如果你也有这种想法,可以搭建一下玩玩,有一点遗憾的是,在 windows 中用 gdb 单步调试汇编目前还没搞定,在 linux 上很轻松,不过也不影响自己学习研究,毕竟可以用强大的 windbg 和 ollydbg 来实现单步调试,对吧!