Обновить
64K+

Assembler *

Язык программирования низкого уровня

67,4
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Модернизация IDA Pro. Отладчик для Sega Mega Drive (часть 2)

Время на прочтение46 мин
Охват и читатели8.6K


Привет всем,


В предыдущей статье мы успешно модифицировали ядро эмулятора игр на Sega Mega Drive / Genesis, добавив в него возможность отладки. Теперь пришёл черёд написания собственно плагина-отладчика для IDA Pro, версия 7.0. Приступим.

Читать дальше →

Модернизация IDA Pro. Отладчик для Sega Mega Drive (часть 1)

Время на прочтение23 мин
Охват и читатели10K


Приветствую!


Товарищи реверсеры, ромхакеры: в основном эта статья будет посвящена вам. В ней я расскажу вам, как написать свой плагин-отладчик для IDA Pro. Да, уже была первая попытка начать рассказ, но, с тех пор много воды утекло, многие принципы пересмотрены. В общем, погнали!

Читать дальше →

Как написать игру для компьютера, в котором нет устройств ввода и вывода

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели14K
Что можно сделать с компьютером на электромагнитных реле у которого нет никаких устройств ввода, а из устройств вывода — только дамп восьми регистров?

Поиграть в игры, конечно! Играли же древние люди на калькуляторах МК-61/52, которые лишь немногим нагляднее.


Пишем собственную виртуальную машину

Время на прочтение24 мин
Охват и читатели62K
В этом руководстве я расскажу, как написать собственную виртуальную машину (VM), способную запускать программы на ассемблере, такие как 2048 (моего друга) или Roguelike (моя). Если вы умеете программировать, но хотите лучше понять, что происходит внутри компьютера и как работают языки программирования, то этот проект для вас. Написание собственной виртуальной машины может показаться немного страшным, но я обещаю, что тема удивительно простая и поучительная.

Окончательный код составляет около 250 строк на C. Достаточно знать лишь основы C или C++, такие как двоичная арифметика. Для сборки и запуска подходит любая Unix-система (включая macOS). Несколько API Unix используются для настройки ввода и отображения консоли, но они не являются существенными для основного кода. (Реализация поддержки Windows приветствуется).

Примечание: эта VM — грамотная программа. То есть вы прямо сейчас уже читаете её исходный код! Каждый фрагмент кода будет показан и подробно объяснён, так что можете быть уверены: ничего не упущено. Окончательный код создан сплетением блоков кода. Репозиторий проекта тут.
Читать дальше →

Байт-машина для форта (и не только) по-индейски (часть 2)

Время на прочтение16 мин
Охват и читатели4.1K
image

Продолжим эксперименты с байт-кодом. Это продолжение статьи о байт-машине на ассемблере, вот первая часть.

Вообще, я планировал во второй части сделать интерпретатор форта, а в третьей — компилятор форта для этой байт-машины. Но объем, который получался для статьи, оказался очень велик. Что бы сделать интерпретатор, надо расширить ядро (набор байт-команд), и реализовать: переменные, парсинг строк, ввод строк, словари, поиск по словарям… Ну и должен работать хотя бы вывод чисел. В результате, я решил разбить статью об интерпретаторе на две. Поэтому, в этой статье мы расширим ядро, определимся с переменными, сделаем вывод чисел. Дальше примерный план такой: 3-я часть — интерпретатор, 4-я — компилятор. И, конечно же, тесты быстродействия. Они будут в 4-й или 5-й статье. Эти статьи будут уже после нового года.

А кто еще не испугался страшного ассемблера и байт-кода — добро пожаловать под кат! :)
Читать дальше →

Cи vs Go циклы и простая математика

Время на прочтение2 мин
Охват и читатели11K
Когда я устал от программирования на Си, как и многих, меня заинтересовал язык Go. Он строго типизирован, компилируемый, следовательно достаточно производителен. И тут мне захотелось узнать, насколько заморочились создатели Go над оптимизацией работы с циклами и числами.
Читать дальше →

Байт-машина для форта (и не только) по-индейски

Время на прочтение27 мин
Охват и читатели16K
image

Да-да, именно «байт» и именно по индейски (не по индийски). Начну по порядку. В последнее время тут, на Хабре, стали появляться статьи о байт-коде. А когда-то давным-давно я развлекался тем, что писал форт-системы. Конечно, на ассемблере. Они были 16-ти разрядными. На x86-64 никогда не программировал. Даже с 32 поиграться не удалось. Вот и пришла такая мысль — а почему бы нет? Почему бы не замутить 64х разрядный форт, да ещё с байт-кодом? Да еще и на Linux, где я тоже ничего системного не писал.

У меня есть домашний сервер с Linux. В общем, я немного погуглил и узнал, что ассемблер на Linux называется GAS, а команда as. Подключаюсь по SSH к серверу, набираю as — есть! Он у меня уже установлен. Ещё нужен компоновщик, набираю ld — есть! Вот так, и попробуем написать что-нибудь интересное на ассемблере. Без цивилизации, только лес, как у настоящих индейцев :) Без среды разработки, только командная строка и Midnight Commander. Редактор будет Nano, который висит у меня на F4 в mc. Как там поет группа «Ноль»? Настоящему индейцу нужно только одного… Что еще нужно настоящему индейцу? Конечно, отладчик. Набираем gdb — есть! Ну что же, нажмем Shift+F4, и вперед!
Читать дальше →

Решаем crackme от Лаборатории Касперского

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели23K
В один прекрасный день разные каналы в телеграмме начали кидать ссылку на крэкмишку от ЛК, Успешно выполнившие задание будут приглашены на собеседование!. После такого громкого заявления мне стало интересно, насколько сложным будет реверс. О том, как я решал этот таск можно почитать под катом (много картинок).
Читать дальше →

Как собрать Apple 1 и написать для него игру

Время на прочтение14 мин
Охват и читатели34K

Как собрать Apple 1 и написать для него игру




Прошло 40 лет с момента выхода в свет компьютера Apple 1. Сегодня его возможности не дотягивают даже до простых микропроцессорных устройств или микроконтроллеров. Но в 1976-ом году эта новинка наделала много шума, говорилось даже о революции в мире ЭВМ. Предлагаю читателю вместе со мной собрать Apple 1, чтобы узнать, что же интересного в нём было, и написать какую нибудь программу.

Сразу скажу, собирал я его не за один раз. На поиск компонентов, сборку и отладку в свободное время, ушло три года, примерно столько же потом на отладку, и чтобы наконец собраться и написать эту статью.

Написание простого процессора и окружения для него

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели27K

Здравствуйте! В этой статье я расскажу какие шаги нужно пройти для создания простого процессора и окружения для него.

Читать дальше →

Введение в ptrace или инъекция кода в sshd ради веселья

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели17K


Цель, которой я задался, была весьма проста: узнать введённый в sshd пароль, используя ptrace. Конечно, это несколько искусственная задача, так как есть множество других, более эффективных, способов достичь желаемого (и с гораздо меньшей вероятностью получить SEGV), однако, мне показалось клёвым сделать именно так.
Читать дальше →

Быстрый Sin и Cos на встроенном ASM для Delphi

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели8.7K
Всем привет!

Возникла потребность написать быстрое вычисление Sin и Cos. За основу для вычислений взял разложение по ряду Тейлора. Использую в 3D-системах (OpenGL и графическая библиотека своей разработки). К сожалению свести ряд «идеально» для Double не получается, но это компенсируется хорошим ускорением. Код написан на встроенном в Delphi XE6 ассемблере. Используется SSE2.

Для научных вычислений не подходит, а для использования в играх вполне.
Точности хватает, чтобы покрыть разрядность числа Single, которое используется
для умножения на матрицу.

В итоге:

  1. Достигнутая точность результата равна: 10.e-13
  2. Максимальное расхождение с CPU — 0.000000000000045.
  3. Скорость увеличена в сравнении с CPU в 4.75 раза.
  4. Скорость увеличена в сравнении с Math.Sin и Math.Cos в 2.6 раза.

Для теста использовал процессор Intel Core-i7 6950X Extreme 3.0 ГГц.
Исходный текст на Delphi встроен в комментарии к ассемблеру.
Читать дальше →

The Kernel-Bridge Framework: мостик в Ring0

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели10K
Хотели ли Вы когда-нибудь заглянуть под капот операционной системы, посмотреть на внутреннее устройство её механизмов, покрутить винтики и посмотреть на открывшиеся возможности? Возможно, даже хотели поработать напрямую с железом, но считали, что драйвера — rocketscience?

Предлагаю вместе пройтись по мостику в ядро и посмотреть, насколько глубока кроличья нора.

Итак, представляю драйвер-фреймворк для kernel-хакинга, написанный на C++17, и призванный, по возможности, снять барьеры между ядром и юзермодом или максимально сгладить их присутствие. А также, набор юзермодных и ядерных API и обёрток для быстрой и удобной разработки в Ring0 как для новичков, так и для продвинутых программистов.

Основные возможности:

  • Доступ к портам ввода-вывода, а также проброс инструкций in, out, cli и sti в юзермод через IOPL
  • Обёртки над системной пищалкой
  • Доступ к MSR (Model-Specific Registers)
  • Набор функций для доступа к юзермодной памяти других процессов и к памяти ядра
  • Работа с физической памятью, DMI/SMBIOS
  • Создание юзермодных и ядерных потоков, доставка APC
  • Юзермодные Ob*** и Ps***-каллбэки и фильтры файловой системы
  • Загрузка неподписанных драйверов и ядерных библиотек

… и многое другое.
Читать дальше →

Ближайшие события

Загрузка ядра Linux. Часть 1

Время на прочтение12 мин
Охват и читатели65K
От загрузчика к ядру

Если вы читали предыдущие статьи, то знаете о моём новом увлечении низкоуровневым программированием. Я написал несколько статей о программировании на ассемблере для x86_64 Linux и в то же время начал погружаться в исходный код ядра Linux.

Мне очень интересно разобраться, как работают низкоуровневые штуки: как программы запускаются на моём компьютере, как они расположены в памяти, как ядро управляет процессами и памятью, как работает сетевой стек на низком уровне и многое другое. Итак, я решил написать еще одну серию статей о ядре Linux для архитектуры x86_64.

Обратите внимание, что я не профессиональный разработчик ядра и не пишу код ядра на работе. Это всего лишь хобби. Мне просто нравятся низкоуровневые вещи и интересно в них копаться. Поэтому если заметите какую-то путаницу или появилятся вопросы/замечания, свяжитесь со мной в твиттере, по почте или просто создайте тикет. Буду благодарен.
Читать дальше →

Что происходит за кулисами С#: основы работы со стеком

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели15K
Предлагаю посмотреть все то, что стоит за простыми строками инициализации объектов, вызова методов и передачи параметров. Ну и, разумеется, использование этих сведений на практике — вычитывание стека вызывающего метода.

Дисклеймер


Прежде, чем приступить к повествованию, настоятельно рекомендую ознакомиться с первым постом про StructLayout, т.к. там разобран пример, который будет использоваться в этой статье.

Весь код, кроющийся за высокоуровневым, представлен для режима отладки, именно он показывают концептуальную основу. Также все изложенное рассмотрено для 32 битной платформы. JIT оптимизации — это отдельная и большая тема, которая здесь рассматриваться не будет.

Также хотелось бы предупредить, что данная статья не содержит материал, который стоит применять в реальных проектах.

Начинаем с теории


Любой код в конечном итоге становится набором машинных комманд. Наиболее понятно их представление в виде инструкций языка Ассемблера, прямо соответсвующих одной (или нескольким) машинным инструкциям.

Читать дальше →

Бэкдоры в микрокоде ассемблерных инструкций процессоров x86

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели71K

Софту мы не доверяем уже давно, и поэтому осуществляем его аудит, проводим обратную инженерию, прогоняем в пошаговом режиме, запускаем в песочнице. Что же насчёт процессора, на котором выполняется наш софт? – Мы слепо и беззаветно доверяем этому маленькому кусочку кремния. Однако современное железо имеет те же самые проблемы, что и софт: секретную недокументированную функциональность, ошибки, уязвимости, малварь, трояны, руткиты, бэкдоры.



ISA (Instruction Set Architecture) x86 – одна из самых долгих непрерывно изменяющихся «архитектур набора команд» в истории. Начиная с дизайна 8086, разработанного в 1976 году, ISA претерпевает постоянные изменения и обновления; сохраняя при этом обратную совместимость и поддержку исходной спецификации. За 40 лет своего взросления, архитектура ISA обросла и продолжает обрастать множеством новых режимов и наборов инструкций, каждый из которых добавляет к предшествующему дизайну, и без того перегруженному, новый слой. Из-за политики полной обратной совместимости, в современных процессорах x86 присутствуют даже те инструкции и режимы, которые на сегодняшний день уже преданы полному забвению. В результате мы имеем архитектуру процессора, которая представляет собой сложно переплетающийся лабиринт новых и антикварных технологий. Такая чрезвычайно сложная среда – порождает множество проблем с кибербезопасностью процессора. Поэтому процессоры x86 не могут претендовать на роль доверенного корня критической киберинфраструктуры.

Читать дальше →

Нужно ли учить C для понимания работы компьютера?

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели23K
Я часто слышал, что для понимания работы компьютера люди предлагают изучать C. Это хорошая мысль? Вы уверены? Сразу изложу выводы статьи, просто для абсолютной ясности:

  • C — это не то, «как работает компьютер».
  • Не думаю, что большинство людей говорят буквально, так что это неважно.
  • Понимание контекста означает, что учить С по этой причине всё еще может иметь смысл, в зависимости от ваших целей.

Я планирую написать ещё две статьи с более подробным объяснением выводов, но этого уже достаточно. Добавлю сюда ссылки, когда статьи выйдут.
Читать дальше →

Два Z80 на одну машину: чем отличались 8-битные аркадные автоматы от домашних компьютеров?

Время на прочтение20 мин
Охват и читатели21K

Что я узнал об аркадном автомате Bomb Jack в процессе создания его эмулятора




Недавно я написал небольшой эмулятор автомата Bomb Jack, в основном для того, чтобы разобраться, чем эти первые 8-битные аркадные автоматы отличались по конструкции от 8-битных домашних компьютеров.

Как я узнал намного позже, встреча на летней ярмарке в моём родном городе с аркадными автоматами наподобие Bomb Jack стала одним из тех моментов, которые переменили мою судьбу. Обычным летним днём, потратив весь свой запас монет на аркадные автоматы, я возвращался домой, и голова моя была заполнена цветами и звуковыми эффектами. Я пытался понять, как работали эти игры. А затем до конца года я тратил всё своё время после школы на создание довольно блеклых копий этих аркадных игр на домашнем компьютере. Я походил на поклонника карго-культа с островов Тихого океана, желавшего создать американскую военную радиостанцию из палок.

Сначала я думал над идеей создания эмулятора Pengo, потому что мой подростковый мозг эта игра впечатлила гораздо сильнее, чем Bomb Jack (кстати, вот моя карго-культовая версия Pengo). Но аркадное оборудование Pengo потребовало бы создания эмуляторов новых чипов для звука и видео, а для Bomb Jack оказалось достаточно уже имевшихся у меня частей (Z80 в качестве ЦП и AY-3-8910 для звука), поэтому первым я взялся за Bomb Jack.

Низкоуровневый эзотерический язык

Время на прочтение16 мин
Охват и читатели7.3K
Эта статья о трансляторе эзотерического языка на TurboAssembler'e (TASM).
P′′ — низкоуровневый язык программирования, созданный в 1964 году Коррадо Бёмом.
Этот язык разрабатывался для реализации циклов без использования оператора GOTO.
В данной статье демонстрируется создание некого транслятора на низком уровне, в котором обработка текста программы (строки) производится посредством условных и безусловных переходов, т.е. низкоуровневых эквивалентов оператора GOTO.

Вот здесь лежит форк визуализатора(visualizer), позволяющего выполнить отладку bf-программ в пошаговом режиме

Машина, которой управляют команды транслятора, состоит из упорядоченного набора ячеек и указателя текущей ячейки, подобно тому, как организована машина Тьюринга. Кроме того, подразумевается устройство общения с внешним миром (см. команды. и ,) через поток ввода и поток вывода.


> перейти к следующей ячейке
< перейти к предыдущей ячейке
+ увеличить значение в текущей ячейке на 1
- уменьшить значение в текущей ячейке на 1
. напечатать значение из текущей ячейки
, ввести значение и сохранить в текущей ячейке
[ если значение текущей ячейки ноль, перейти вперёд по тексту программы на символ, следующий за соответствующей ] (с учётом вложенности)
] если значение текущей ячейки не нуль, перейти назад по тексту программы на символ [ (с учётом вложенности)


Сперва напишем транслятор на каком-нибудь высокоуровневом языке, например, на Паскале.

Пусть массив data_arr представляет память данных (ленту Тьюринга), пусть строка str_arr содержит команды.

Напишем программу, выводящую символ, ascii-код которого соответствует количеству + (поэтому нам нужны будут только команды + и .)

var
 data_arr:array[1..10] of integer;    // массив данных
 str_arr: string;                     // команды  
 i, j: integer;                       // индексы строки и массива
begin
 j:=1;                  // нумерация элементов массива начинается с единицы
 readln(str_arr);       //считываем строку

 for i:=1 to length(str_arr) do begin    // в цикле обрабатываем строку
  if (str_arr[i]='+') then data_arr[j]:= data_arr[j]+1;
  if (str_arr[i]='.') then write(chr(data_arr[j]));
 end;
end.

bf-код +++++++++++++++++++++++++++++++++. выдаст ! (ascii-код символа ! равен 33 ).

Программу можно проверить в online ide ideone.com
Читать дальше →

Как написать на ассемблере программу с перекрываемыми инструкциями (ещё одна техника обфускации байт-кода)

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели18K

Представляем вашему вниманию технику создания ассемблерных программ с перекрываемыми инструкциями, – для защиты скомпилированного байт-кода от дизассемблирования. Эта техника способна противостоять как статическому, так и динамическому анализу байт-кода. Идея состоит в том, чтобы подобрать такой поток байтов, при дизассимблировании которого начиная с двух разных смещений – получались две разные цепочки инструкций, то есть два разных пути выполнения программы. Мы для этого берём многобайтовые ассемблерные инструкции, и прячем защищаемый код в изменяемых частях байт-кода этих инструкций. С целью обмануть дизассемблер, пустив его по ложному следу (по маскирующей цепочке инструкций), и уберечь от его взора скрытую цепочку инструкций.


Читать дальше →