ええっといろんなところで紹介させていただいているのですが

Size: px

Start display at page:

Download "ええっといろんなところで紹介させていただいているのですが"

さなえしろみず
5 years ago
Views:

1 アセンブラ短歌坂井弘亮 (KOZOS プロジェクト ) Twitter ID:kozossakai

2 ええっといろんなところで紹介させていただいているのですが

3 こんな本を書いています

4 フィーリングで読むアセンブラ入門

5 どんな内容?

6 GCC が対応している CPU アーキテクチャのアセンブラを片っ端から出力させて片っ端から読んでみる

7 ( 注 ) フィーリングで

8 対象アーキテクチャ

9 40 種類

10 Alpha ARC ARM ARM(Thumb) AVR AVR(8bit) CRIS FR30 FR-V H8/300 H8/300H HP/PA i386 i960 IA-64 M32R 68HC11 68HC11(16bit) M68000 MCORE MIPS MIPS16 MIPS64 MIST32 MMIX MN10300 PDP-11 PowerPC PowerPC64 S/390 SH SH64 SPARC StrongARM V850 VAX x86-64 XScale Xstormy Xtensa

11 Alpha ARC ARM ARM(Thumb) AVR AVR(8bit) CRIS FR30 FR-V H8/300 H8/300H HP/PA i386 i960 IA-64 M32R 68HC11 68HC11(16bit) M68000 MCORE MIPS MIPS16 MIPS64 MIST32 MMIX MN10300 PDP-11 PowerPC PowerPC64 S/390 SH SH64 SPARC StrongARM V850 VAX x86-64 XScale Xstormy Xtensa

12 不安な点

13 これだけだと物足りないですよね

14 ということで追加で

15 いくつかのアーキテクチャではシミュレータ対応をして GDB のシミュレータを使って Hello World を動かしてみる

16 対象アーキテクチャ

17 18 種類

18 Alpha ARC ARM ARM(Thumb) AVR AVR(8bit) CRIS FR30 FR-V H8/300 H8/300H HP/PA i386 i960 IA-64 M32R 68HC11 68HC11(16bit) M68000 MCORE MIPS MIPS16 MIPS64 MIST32 MMIX MN10300 PDP-11 PowerPC PowerPC64 S/390 SH SH64 SPARC StrongARM V850 VAX x86-64 XScale Xstormy Xtensa

19 本日はダイジェストとして

20 いくつかピックアップして見てみましょう

21 40 種類の return 命令 Alpha ARC ARM Thumb AVR AVR(8) CRIS FR30 FR-V H8/300 H8/300H HP/PA i386 i960 IA-64 M32R 68HC11 68HC11(16) M68000 MCORE fa 6b ret f 38 j.d [blink] e1a0f00e mov pc, lr 4770 bx lr ret ret 7fb6 ret ret c0 3a bralr rts rts e8 40 c0 02 bv,n r0(rp) c3 ret a ret br.ret.sptk.many b0;; 1f ce f0 00 jmp lr nop 39 rts 39 rts 4e75 rts 00cf jmp r15 MIPS MIPS16 MIPS64 MIST32 MMIX MN10300 PDP-11 PowerPC PowerPC64 S/390 SH SH64 SPARC StrongARM V850 VAX x86-64 XScale Xstormy Xtensa 03e00008 jr ra e820 jr ra 03e00008 jr ra e0 b rret,#al f pop 0,0 f0 fc rets 0087 rts pc 4e blr 4e blr 07 fe br %r b rts 4401fff0 blink tr0,r63 81 c3 e0 08 retl e1a0f00e mov pc, lr 7f 00 jmp [lp 04 ret f3 c3 repz retq e12fff1e bx lr ret 1df0 retw.n

22 18 種類の Hello World Hello World! abadface This architecture is i386-elf Hello World! abadface This architecture is arm-elf Hello World! abadface This architecture is arm16-elf Hello World! abadface This architecture is avr-elf Hello World! abadface This architecture is cris-elf Hello World! abadface This architecture is frv-elf Hello World! abadface This architecture is h8300-elf Hello World! abadface This architecture is m32r-elf Hello World! abadface This architecture is m6811-elf Hello World! abadface This architecture is mcore-elf Hello World! abadface This architecture is mips-elf Hello World! abadface This architecture is mips16-elf Hello World! abadface This architecture is mn10300-elf Hello World! abadface This architecture is powerpc-elf Hello World! abadface This architecture is sh-elf Hello World! abadface This architecture is sh64-elf Hello World! abadface This architecture is sparc-elf Hello World! abadface This architecture is v850-elf

23 どうですか

24 いきなりおなかいっぱいかもしれませんが

25 アセンブラの流行の兆しが見えてきたのではないでしょうか

26 近年若者を中心に流行しているアセンブラですが

27 今のうちに先取りしておこうということで

28 今回は若者向けにこんなものをやってみました

29 アセンブラ短歌

30 アセンブラ短歌とはの機械語コードでプログラムを書いてみるという近未来の文化的趣味

31 こんな感じです

32 c f f c 6c 89 e5 6a 0c 55 6a a cd 80

33 実行結果

34 Hello World!

35 それならばこれもできるだろうということで

36 アセンブラ川柳

37 6a e5 90 6a a a cd 80

38 実行結果

39 H

40 1 文字がせいいっぱいでした下の句が無いとけっこう難しい

41 ちなみに

42 XX 短歌は他の言語では難しい

43 スクリプト言語はこれが邪魔

44 #!/bin/sh (9 文字 )

45 C 言語はこれが邪魔

46 #include <stdio.h> (18 文字 )

47 RISC 系プロセッサ 4 バイト固定長命令可変長命令でも偶数バイト命令が多原理的に不可能

48 アセンブラ短歌ができるのは実は以下くらいしかありませんでした x86 68HC11 MN10300 VAX Xtensa

49 まてよ

50 ということは

51 こういうのも可能ということか

52 アセンブラかるた

53 作ってみた

54 68 a5 f3 a5 b0 68 a1 bc a5 ea a5 d5 a5 a3 89 e5 6a 0c 55 6a a cd 80 実行フィーリング a5 a2 68 a5 bb a5 f a5 d6 a5 e9 89 e5 6a 0c 55 6a a cd 80 実行ブラセンア

55 しかし問題あり

56 バイナリダンプを見ると

57 a5 f3 a5 b0 68 a1 bc h ング h ー a5 ea a5 d5 a5 リ..h フ a3 89 e5 6a 0c 55 6a 02.j.Uj a cd 80 P.j.X a5 a2 68 a5 bb h.. ア h セ a5 f a5 d6 a5 ン..h ブ e9 89 e5 6a 0c 55 6a 02.j.Uj a cd 80 P.j.X.

58 a5 f3 a5 b0 68 a1 bc h ング h ー a5 ea a5 d5 a5 リ..h フ a3 89 e5 6a 0c 55 6a 02.j.Uj a cd 80 P.j.X a5 a2 68 a5 bb h.. ア h セ a5 f a5 d6 a5 ン..h ブ e9 89 e5 6a 0c 55 6a 02.j.Uj a cd 80 P.j.X.

59 つまりバイトコードを読み上げた時点でキーワードがわかってしまう

60 これでは競技にできない (= 流行しない )

61 xorにかけて難読化してみる

62 b8 5b 0c 5a 29 f7 d8 50 b8 5b 5d 5a 44 ( 字余り ) f7 d e5 6a a a cd 80

63 実行結果

64 アセンブ

65 4 文字がせいいっぱいでした

66 バイナリダンプは

67 b8 5b 0c 5a 29 f7 d8 50 [.Z)P b8 5b 5d 5a 44 f7 d8 50 []ZDP e5 6a a j.Uj.P a cd 80...j.X.

68 これなら読めまい

69 ここからが今日の本題

70 ところで

71 現在アセンブラ出力環境の GCCバージョン4 対応をやっています

72 以下のアーキが利用可能になりました Blackfin CR16 M32C MicroBlaze Moxie RL78 RX TIC6X

73 短歌的にはどうかというと

74 以下のアーキで原理的に可能なことが判明 x86(intel) M32C( 三菱 ) MN10300( 松下 ) RL78( ルネサス ) RX( ルネサス ) Xtensa ( テンシリカ )

75 やってみた

76 まず RX

77 こんな感じか mov.l #1, r1 mov.l #10, r3 nop mov.l #0x6c6c6548, [r0] nop mov.l #0x6c72, 8[r0] mov.l #0x6f57206f, 4[r0] 上の句 mov.l r0, r2 mov.l #5, r5 int #255 下の句

78 機械語コードにすると

79 こんな感じ a3 03 f c 6c 03 f9 0a c f f f ef ff

80 実行結果は

81 Hello Worl (10 文字 )

82 次 RL78

83 こんな感じ mov 0xfff10, #72 mov a, #108 mov 0xfff10, #101 mov 0xfff10, a mov 0xfff10, a mov 0xfff10, #111 mov a, #32 上の句下の句 mov 0xfff10, a mov 0xfff10, #87 mov a, #111 mov 0xfff10, a mov 0xfff10, #114 nop nop

84 機械語コード ce c ce e 10 9e 10 ce 10 6f e 10 ce f 9e 10 ce

85 実行結果は

86 Hello Wor (9 文字 )

87 他のはこんな感じ

88 MN10300 Hello Wo (8 文字 ) M32C Hello! (6 文字 )

89 i386/freebsd Hello World! (12 文字 ) i386/linux Hello World!! (13 文字 )

90 比較してみる

91 比較の前に

92 定量化のためには単位が必要

93 単位を制定する BPT (Byte per Tanka)... アセンブラ短歌のやりやすさの指標

94 たとえば RX は Hello Worl で 10 文字なので 10BPT

95 集計すると

96 M32C MN10300 RL78 RX 6BPT 8BPT 9BPT 10BPT x86/freebsd 12BPT x86/linux 13BPT

97 x86は非常に短歌に向いていることが判明 ( あとLinuxも )

98 アセンブラで Quine

99 Quine とは自分自身を出力するプログラム

100 C 言語だとこんなふうに書けるらしい

101 int main() { char *s = "int main() { char *s = %c%s%c; printf(s, 34, s, 34); }"; printf(s, 34, s, 34); }

102 Perlだとこんな感じだとか

103 $prog=q( $prog="\$prog=q(". $prog.");"; print $prog; print "\neval \ $prog;\n"; ); eval $prog;

104 機械語コードだとちょう簡単メモリの値をダンプするだけ

105 やってみた

106 e e8 05 6a a a cd 80

107 実行結果!

108 e e8 05 6a a a cd 80

109 Quineを最もやりやすい言語が何かというのは諸説あるようですが

110 実は最もやりやすいのは機械語だった

111 どうもありがとうございました

Slide

Slide アセンブラ短歌坂井弘亮 (KOZOSプロジェクト ) TwitterID:kozossakai まず最初に紹介 SoftwareDesign 誌懐かしの連載全国津々浦々! 勉強会 & イベント探訪記電子書籍になります! 電子書籍になります! した! 達人出版会 TechLION も収録されてます! (vol.1 4) 高橋さんありがとうございます ( 深謝 ) あともうひとつバイナリカレンダー持ってきてます