Решил портировать одну старую давно забытую игрушку с DOS на современную платформу. Эта игра, в своё время, привлекала ураганным геймплеем, неплохой разрушаемостью, возможностью включить всё оружие одновременно и устроить настоящий бедлам. В 2021 году играть в такое всё ещё интересно, но делать это в родном разрешении 640х480, как-то не очень. Поэтому решил портировать игру и накатить хай-рез патч. Получилось!
Давно не писал здесь, была работа и был в отпуске, занимался графикой изучал глубже ассемблер. И в один момент встала важная задача вычислить пересечение с платформами спрайта игрока. Я это решил с помощью алгоритма BitMask. Под катом алгоритм как это сделать.
Здесь просто набор примеров на FASM, окна windows.
Так и тянет меня задать в заголовке статьи вопрос, что по здешним правилам не допускается. А ответ опять очевиден: регистр SPL вообще не нужен.
Я уже давно выступал с критикой системы команд AMD64, сейчас более известной как x86-64. Причем, задача специально анализировать появившиеся и исчезнувшие команды не стояла. Просто при переносе средств программирования с Win32 на Win64 возникал ряд проблем, вызывавших один и тот же вопрос: «почему же раньше все работало, а теперь нет?». Это касается некоторых выброшенных разработчиками архитектуры AMD64 команд, которые пришлось эмулировать, и, особенно, аппаратной поддержки контроля целочисленного переполнения с помощью инструкции INTO, которая вдруг стала недоступной.
Разумеется, я заменил отсутствующую команду INTO условным переходом по переполнению, но, как говорится, настроение было уже испорчено. Ведь эта команда была однобайтная, и раньше этот байт-константу можно было просто дописывать в конец кода команд, в которых может произойти целочисленное переполнение.
Но все-таки проблемы как-то разрешились, и пришло время не только бороться с недостатками системы команд AMD64, но и воспользоваться ее достоинствами. А основных достоинств, по сравнению с IA-32, напомню, два: восьмибайтная адресация, снимающая предел в 4 Гбайт, и увеличенное число регистров общего назначения в два раза.
В случае регистров размером в 2, 4 или 8 байт действительно все логично и естественно. Можно даже сказать, что число регистров увеличилось более чем в два раза, поскольку указатель стека и не используется в вычислениях как остальные. Поэтому в IA-32 у программиста реально было 7 регистров общего назначения, а в AMD64 их стало 15, т.е. RAX, RBX, RCX, RDX, RBP, RSI, RDI и R8-R15.
Эта статья представляет собой руководство по x64dbg, в котором объясняется и демонстрируется методика реверс-инжиниринга вредоносных программ. Она является продолжением нашей серии публикаций, посвященных x64dbg:
В своем первом пробном цикле статей я хочу немного обозреть некоторые особенности упомянутого выше российского DSP процессора. Про этот процессор уже были упоминания и не одно, в том числе и на хабре, например, здесь. По этому не буду разбирать его общий функционал, откуда и когда он взялся, а так же чьим родственником он является. Но желание этим заняться у меня вызвало в первую очередь то, что мне самому по долгу службы пришлось столкнуться с данным товарищем и это по сути мой первый опыт работы с процессором DSP. Поэтому данный текст будет полезен в первую очередь тем кто только начинает разбираться с подобными процессорами, или же просто интересуется из общего интереса.
Большая проблема любого начинающего разработчика сталкивающегося с отечественным процессором, это в первую очередь очень малое количество примеров, с оглядкой на которые он сможет сделать первые робкие шаги, и освоившись уже топить тапкой в пол. В случае с данным процессором, разработчик предоставляет достаточно много подробной документации, также имеется образовательный сайт, на котором есть несколько примеров, и форум. Но, конечно информация там не исчерпывающая, а по ассемблеру примеров вообще не очень много. Исходя из этого было решено изучать процессор по документации и эмпирически, а свои впечатления записывать, быть может кому пригодятся. На этом лирическое вступление считаю нужно заканчивать и переходить к конструктиву.
Введение и обзор применения x64dbg в качестве инструмента для анализа вредоносных программ. Этой публикацией мы открываем серию из четырех статей о x64dbg.
Этой статье уже почти 3 года. Однако сегодня я решил подредактировать её, дополнить и выложить, наконец, на Хабр.
Если вы не знаете ни одного ассемблера, или, возможно, не имеете большого опыта кодинга как такового, то ассемблер RISC-V может быть одним из лучших вариантов для того, чтобы погрузиться в эту тему. Конечно, материалов по ассемблеру x86 гораздо больше. Больше людей, которые могут в этом помочь. Но x86 - это чудовище, имеющее более 1500 различных инструкций.
Архитектура RISC-V, напротив, придумана специально для того, чтобы быть простой в изучении и вместе с тем, практически эффективна для реализации высокопроизводительных микропроцессоров.
Если вам необходим хороший старт, и вы не знаете ничего о микропроцессорах, вы можете прочесть мою статью "Как работает современный микропроцессор?" (How Does a Modern Microprocessor Work?).
Если вы хотите чего-нибудь простого и весёлого, можете начать с различных игр, в основе которых лежит программирование на ассемблере: Learn Assembly Programming the Fun Way.
Другим может понравиться ретропроцессор, такой, как 6502, использовавшийся в Commodore 64. Но проблема в том, что он окончательно устарел. При его разработке не учитывались реалии сегодняшнего дня.
Большой плюс RISC-V состоит в том, что он обладает современным и простым набором команд, спроектированным с учётом современных требований, таких как медленный доступ к памяти, использование предсказателя переходов, суперскалярного out-of-order выполнения команд и т.д.
Если вам интересно всё это, прочтите: Why Is Apple’s M1 Chip So Fast?
Перед тем, как мы начнём, можете распечатать это: James Zhu RISC-V Reference.
Все любители электронных самоделок когда-нибудь приходят к желанию отобразить работу своей поделки на экране в виде текста или графики. Самый бюджетный способ сделать это — обратиться к алфавитно-цифровому дисплею типа LCD1602 или LCD2004, общение с которыми происходит либо по параллельному интерфейсу, либо через переходник-конвертор в I2C. Второй способ — использовать графический дисплей, их множество, например SSD1306 с размером матрицы 128x64 пикселя.
Здесь я немного расскажу о библиотеках strnum.inc и myMSVlib.dll, которые я сам сделал. Они могут кому-то пригодится. Я уверен что написал не без ошибок. Все ниже перечисленные функции сохраняют состояние регистров, кроме регистра eFLAGS. Исходный код прилагается. Все функции возвращают значение через EAX.
Строки должны иметь в конце завершающий нуль.
В данном курсе планируется разобрать основные особенности программирования на самой простой реализации assembler – TASM. Этих знаний лично мне вполне хватило, чтобы на отлично сдать ЭВМ в институте и закончить все лабораторные работы. Во многих уроках будет домашние задание по их мотивам.
Для начала давайте установим наш старенький компилятор.
Ссылка
Прошу прощения за заголовок, похожий на желтые СМИ, и странный эпиграф, который я объясню ниже. Речь пойдет не о том, как увеличить скорость процессора или емкость диска на порядок, а всего лишь о разновидности данных, которые могут быть включены в исполняемый модуль формата EXE. Эти данные, на мой взгляд, не совсем удачно названы (или же зря буквально переведены) как «ресурсы».
Для тех, кто не интересовался подобными деталями, поясню, что формат, под привычной сейчас всем аббревиатурой EXE, в отличие от самого примитивного COM-формата (т.е. просто готового образа выполняемых команд), имеет внутри себя различные таблицы настроек. Главным образом, это было сделано для того, чтобы такой EXE-модуль можно было загружать в произвольное место памяти. Затем с помощью этих таблиц можно до собственно запуска программы настроить адреса команд и данных на нужные значения, если где-то применена абсолютная, а не относительная адресация.
В эпоху Windows EXE-формат еще усложнился, и закономерно появилась возможность хранить в нем как неотъемлемую часть не только команды и простые данные, но и, например, картинки или элементы интерактивного диалога. В самом деле, если Ваша программа рисует красивый курсор в виде какой-нибудь стрелочки «выточенной из стали», неудобно же таскать вместе с программой еще и отдельный файл с изображением этой стрелки. Гораздо удобнее поместить изображение прямо внутрь EXE-файла, указав, что это не просто картинка, а именно курсор. Кстати, при создании ярлыка программы, Windows ищет в ресурсах EXE-файла элемент типа «иконка» и высвечивает его как значок ярлыка по умолчанию.
Как-то вдруг задумался о перемножении чисел без использования инструкций умножения.
Нужно сказать, что в корне данной задачи лежит сдвиг числа на то количество бит, на котором месте эти биты находятся. Собственно и обнаружил я эту закономерность совершенно случайно.
В результате недолгого мозгового штурма получился следующий ниже код, в регистре esi получаем произведение eax * ebx.
Разумеется представленная версия кода ограничивает результат 32-мя битами, но ведь разрядность при желании можно и расширить, главное - концепция.
Оригинал текста Июнь 10, 2021 - 38 минут чтения
Программное обеспечение полно своих зависимостей, если смотреть достаточно глубоко. Компиляторы, написанные на языке, на котором они компилируются, - самый очевидный, но не единственный пример. Чтобы скомпилировать ядро, нам нужно работающее ядро. Линкеры, системы сборки, оболочки. Даже текстовые редакторы, если вы хотите писать код, а не просто загружать его. Как разорвать этот цикл?1 С тех пор как проблема начальной загрузки впервые привлекла мое внимание, я стал интересоваться этой уникальной областью программной инженерии. Не из страха, что кто-то попытается реализовать атаку на доверие, а просто как интересный вызов.
11 лет назад vanjos72 описал на Reddit то, что он называет мысленным экспериментом: что если бы вас заперли в комнате с IBM PC, на котором нет операционной системы? Какое минимальное количество программного обеспечения вам понадобилось бы для начала, чтобы вернуться к комфортной работе?
Так получилось, что в последнее время у меня появилось много свободного времени, поэтому я решил сделать это больше, чем просто мысленный эксперимент. Увы, мой компьютер не был оснащен переключателями на передней панели, поэтому некоторые программы должны уже присутствовать на компьютере ...
Самым минимальным вариантом может быть простая программа, которая принимает ввод с клавиатуры, а затем переходит на нее. Поскольку подпрограммы ввода с клавиатуры в BIOS реализуют escape-коды alt+numpad, вам даже не нужно писать код преобразования базы.2Более того, циклу даже не нужно условие завершения а просто пишите в буфер обратно, пока не столкнетесь с существующим кодом и не перезапишете точку перехода. Такой подход занимает всего 14 байт.
Современный мир ПО содержит настолько много слоёв, что оптимизации могут быть в самых неожиданных местах. Знакомьтесь - год 2000, проект HP Dynamo. Это эмулятор процессора PA-8000, работающий на этом же процессоре PA-8000, но с технологией JIT. И реальные программы, запускающиеся в эмуляторе - в итоге работают быстрее, чем на голом процессоре.
td;dr - всё сказано в заголовке
Возможно не только мне интересно, а каков микрокод инструкции XCHG на RISC для x86 CISC?Например ни для кого не секрет, что на языках высокого уровня, чтобы обменять значениями две переменные "X" и "Y", нужна ещё одна переменная, скажем "Z".
X=5, Y=7
Z=Y
Y=X
X=Z
X=7, Y=5
Но, процессоры это умеют делать командой XCHG, причём, явно никакой третьей переменной здесь вроде бы как и нет...
X=5, Y=7
XCHG X, Y
X=7, Y=5
Я даже предполагал что сама аббревиатура "XCHG", это ни что иное как "XOR CHANGE", сразу скажу что подтверждения этой догадки я нигде не встречал. Почему XOR CHANGE? Возможно потому что обмен между регистрами происходит с участием логической команды XOR.
X=5, Y=7
XOR X, Y
XOR Y, X
XOR X, Y
X=7, Y=5
Что ж, я решил проверить свою теорию, промерив продолжительность исполнения инструкции "XCHG" и её аналога "XOR, XOR, XOR". Ну а чтобы результаты были максимально детерминированными, я решил запустить всё это дело ещё до загрузки какой-либо операционной системы, т.е. сразу после того, как БИОС компьютера решит загружаться с определённого накопителя. В общем для максимальной чистоты эксперимента, я разместил приведённый ниже код прямо в MBR загрузочного диска (в своём случае я использовал флешку).
Следующий код повторяет инструкцию "XCHG EDI, EAX" 7 раз, а инструкцию "XOR" - 21 раз ну и накапливает затраченные тики процессора. Цикл для каждой тестируемой команды повторяется по 10000 раз. После чего всё это прокручивается ещё и ещё (всего 20 раз), в итоге вычисляется среднее. Как по мне, тест получается довольно "чистый", более-менее детерминированный. Ну а что касается того, равны ли по продолжительности исполнения команда XCHG и три команды XOR, то судя по этому тесту, XCHG выполняется на 5% быстрее, что никак не вписывается в мою теорию :)
Выглядит ли следующий код валидным С++ кодом? Если да, то какое значение будет выведено в результате его работы?
