注釈付き x64 逆アセンブリ
次の非常に単純な関数は、x64 での呼び出し規則を示しています。
int Simple(int i, int j)
{
return i*5 + j + 3;
}
これにより、次のようなコードにコンパイルされます。
01001080 lea eax,[rdx+rcx*4] ; eax = rdx+rcx*4
01001083 lea eax,[rcx+rax+0x3] ; eax = rcx+rax+3
01001087 ret
i パラメーターと j パラメーターは、それぞれ ecx レジスタと edx レジスタで渡されます。 パラメーターは 2 つしかないため、ルーチンはスタックをまったく使用しません。
生成された特定のコードは、x64 に固有の 3 つのトリックを活用します。
lea 演算を使用すると、一連の単純な算術演算を 1 回の操作として実行できます。 最初の命令は j+i*4 を eax に格納し、2 つ目の命令は結果に i+3 を追加し、j+i*5+3 の合計を求めます。
加算や乗算などの多くの演算は、必要以上の精度で実行でき、正しい精度に切り捨てられます。 この例では、コードは 64 ビットの加算と乗算を使用します。 結果を 32 ビットに安全に切り捨てることができます。
x64 では、32 ビット レジスタに出力する演算によって、結果が自動的にゼロ拡張されます。 この場合、eax に出力すると、結果を 32 ビットに切り捨てる効果があります。
戻り値は rax レジスタに渡されます。 この場合、結果は rax レジスタに既に存在するため、関数は返します。
次に、一般的な x64 逆アセンブリを示すために、より複雑な関数を検討します。
HRESULT Meaningless(IDispatch *pdisp, DISPID dispid, BOOL fUnique, LPCWSTR pszExe)
{
IQueryAssociations *pqa;
HRESULT hr = AssocCreate(CLSID_QueryAssociations, IID_IQueryAssociations, (void**)&pqa);
if (SUCCEEDED(hr)) {
hr = pqa->Init(ASSOCF_INIT_BYEXENAME, pszExe, NULL, NULL);
if (SUCCEEDED(hr)) {
WCHAR wszName[MAX_PATH];
DWORD cchName = MAX_PATH;
hr = pqa->GetString(0, ASSOCSTR_FRIENDLYAPPNAME, NULL, wszName, &cchName);
if (SUCCEEDED(hr)) {
VARIANTARG rgvarg[2] = { 0 };
V_VT(&rgvarg[0]) = VT_BSTR;
V_BSTR(&rgvarg[0]) = SysAllocString(wszName);
if (V_BSTR(&rgvarg[0])) {
DISPPARAMS dp;
LONG lUnique = InterlockedIncrement(&lCounter);
V_VT(&rgvarg[1]) = VT_I4;
V_I4(&rgvarg[1]) = fUnique ? lUnique : 0;
dp.rgvarg = rgvarg;
dp.cArgs = 2;
dp.rgdispidNamedArgs = NULL;
dp.cNamedArgs = 0;
hr = pdisp->Invoke(dispid, IID_NULL, 0, DISPATCH_METHOD, &dp, NULL, NULL, NULL);
VariantClear(&rgvarg[0]);
VariantClear(&rgvarg[1]);
} else {
hr = E_OUTOFMEMORY;
}
}
}
pqa->Release();
}
return hr;
}
この関数と同等のアセンブリ行を 1 行ずつ実行します。
入力すると、関数のパラメーターは次のように格納されます。
rcx = pdisp。
rdx = dispid。
r8 = fUnique。
r9 = pszExe。
最初の 4 つのパラメーターがレジスタに渡されることを思い出してください。 この関数には 4 つのパラメーターしかないため、スタックでは何も渡されません。
アセンブリは次のように開始されます。
Meaningless:
010010e0 push rbx ; save
010010e1 push rsi ; save
010010e2 push rdi ; save
010010e3 push r12d ; save
010010e5 push r13d ; save
010010e7 push r14d ; save
010010e9 push r15d ; save
010010eb sub rsp,0x2c0 ; reserve stack
010010f2 mov rbx,r9 ; rbx = pszExe
010010f5 mov r12d,r8d ; r12 = fUnique (zero-extend)
010010f8 mov r13d,edx ; r13 = dispid (zero-extend)
010010fb mov rsi,rcx ; rsi = pdisp
この関数は、まず不揮発性レジスタを保存してから、ローカル変数のスタック領域を予約します。 次に、不揮発性レジスタにパラメーターを保存します。 中央の 2 つの mov 命令の保存先は 32 ビット レジスタであるため、暗黙的に 64 ビットにゼロ拡張されることに注意してください。
IQueryAssociations *pqa;
HRESULT hr = AssocCreate(CLSID_QueryAssociations, IID_IQueryAssociations, (void**)&pqa);
AssocCreate の最初のパラメーターは、値によって渡される 128 ビット の CLSID です。 これは 64 ビット レジスタに収まらないため、CLSID がスタックにコピーされ、代わりにスタックの場所へのポインターが渡されます。
010010fe movdqu xmm0,oword ptr [CLSID_QueryAssociations (01001060)]
01001106 movdqu oword ptr [rsp+0x60],xmm0 ; temp buffer for first parameter
0100110c lea r8,[rsp+0x58] ; arg3 = &pqa
01001111 lea rdx,[IID_IQueryAssociations (01001070)] ; arg2 = &IID_IQueryAssociations
01001118 lea rcx,[rsp+0x60] ; arg1 = &temporary
0100111d call qword ptr [_imp_AssocCreate (01001028)] ; call
movdqu 命令は、xmmn レジスタとの間で 128 ビット値を転送します。 この場合、アセンブリ コードはそれを使用して CLSID をスタックにコピーします。 CLSID へのポインターは r8 で渡されます。 他の 2 つの引数は rcx と rdx で渡されます。
if (SUCCEEDED(hr)) {
01001123 test eax,eax
01001125 jl ReturnEAX (01001281)
このコードは戻り値が成功かどうかを確認します。
hr = pqa->Init(ASSOCF_INIT_BYEXENAME, pszExe, NULL, NULL);
0100112b mov rcx,[rsp+0x58] ; arg1 = pqa
01001130 mov rax,[rcx] ; rax = pqa.vtbl
01001133 xor r14d,r14d ; r14 = 0
01001136 mov [rsp+0x20],r14 ; arg5 = 0
0100113b xor r9d,r9d ; arg4 = 0
0100113e mov r8,rbx ; arg3 = pszExe
01001141 mov r15d,0x2 ; r15 = 2 (for later)
01001147 mov edx,r15d ; arg2 = 2 (ASSOCF_INIT_BY_EXENAME)
0100114a call qword ptr [rax+0x18] ; call Init method
これは、C++ vtable を使用した間接的な関数呼び出しです。 このポインターは、最初のパラメーターとして rcx で渡されます。 最初の 3 つのパラメーターはレジスタで渡され、最後のパラメーターはスタックで渡されます。 この関数はレジスタで渡されるパラメーターに 16 バイトを予約するため、5 番目のパラメーターは rsp+0x20 で始まります。
if (SUCCEEDED(hr)) {
0100114d mov ebx,eax ; ebx = hr
0100114f test ebx,ebx ; FAILED?
01001151 jl ReleasePQA (01001274) ; jump if so
アセンブリ言語コードは結果を ebx に保存し、成功コードかどうかを確認します。
WCHAR wszName[MAX_PATH];
DWORD cchName = MAX_PATH;
hr = pqa->GetString(0, ASSOCSTR_FRIENDLYAPPNAME, NULL, wszName, &cchName);
if (SUCCEEDED(hr)) {
01001157 mov dword ptr [rsp+0x50],0x104 ; cchName = MAX_PATH
0100115f mov rcx,[rsp+0x58] ; arg1 = pqa
01001164 mov rax,[rcx] ; rax = pqa.vtbl
01001167 lea rdx,[rsp+0x50] ; rdx = &cchName
0100116c mov [rsp+0x28],rdx ; arg6 = cchName
01001171 lea rdx,[rsp+0xb0] ; rdx = &wszName[0]
01001179 mov [rsp+0x20],rdx ; arg5 = &wszName[0]
0100117e xor r9d,r9d ; arg4 = 0
01001181 mov r8d,0x4 ; arg3 = 4 (ASSOCSTR_FRIENDLYNAME)
01001187 xor edx,edx ; arg2 = 0
01001189 call qword ptr [rax+0x20] ; call GetString method
0100118c mov ebx,eax ; ebx = hr
0100118e test ebx,ebx ; FAILED?
01001190 jl ReleasePQA (01001274) ; jump if so
もう一度、パラメーターを設定して関数を呼び出し、戻り値が成功するかどうかをテストします。
VARIANTARG rgvarg[2] = { 0 };
01001196 lea rdi,[rsp+0x82] ; rdi = &rgvarg
0100119e xor eax,eax ; rax = 0
010011a0 mov ecx,0x2e ; rcx = sizeof(rgvarg)
010011a5 rep stosb ; Zero it out
x64 でバッファーをゼロにするための慣用的な方法は、x86 と同じです。
V_VT(&rgvarg[0]) = VT_BSTR;
V_BSTR(&rgvarg[0]) = SysAllocString(wszName);
if (V_BSTR(&rgvarg[0])) {
010011a7 mov word ptr [rsp+0x80],0x8 ; V_VT(&rgvarg[0]) = VT_BSTR
010011b1 lea rcx,[rsp+0xb0] ; arg1 = &wszName[0]
010011b9 call qword ptr [_imp_SysAllocString (01001010)] ; call
010011bf mov [rsp+0x88],rax ; V_BSTR(&rgvarg[0]) = result
010011c7 test rax,rax ; anything allocated?
010011ca je OutOfMemory (0100126f) ; jump if failed
DISPPARAMS dp;
LONG lUnique = InterlockedIncrement(&lCounter);
010011d0 lea rax,[lCounter (01002000)]
010011d7 mov ecx,0x1
010011dc lock xadd [rax],ecx ; interlocked exchange and add
010011e0 add ecx,0x1
InterlockedIncrement は、コンピューター コードに直接コンパイルされます。 lock xadd 命令はアトミック交換と追加を実行します。 最終結果は ecx に格納されます。
V_VT(&rgvarg[1]) = VT_I4;
V_I4(&rgvarg[1]) = fUnique ? lUnique : 0;
010011e3 mov word ptr [rsp+0x98],0x3 ; V_VT(&rgvarg[1]) = VT_I4;
010011ed mov eax,r14d ; rax = 0 (r14d is still zero)
010011f0 test r12d,r12d ; fUnique set?
010011f3 cmovne eax,ecx ; if so, then set rax=lCounter
010011f6 mov [rsp+0xa0],eax ; V_I4(&rgvarg[1]) = ...
x64 では cmov 命令がサポートされているため、ジャンプを使用しないで ?: コンストラクトをコンパイルできます。
dp.rgvarg = rgvarg;
dp.cArgs = 2;
dp.rgdispidNamedArgs = NULL;
dp.cNamedArgs = 0;
010011fd lea rax,[rsp+0x80] ; rax = &rgvarg[0]
01001205 mov [rsp+0x60],rax ; dp.rgvarg = rgvarg
0100120a mov [rsp+0x70],r15d ; dp.cArgs = 2 (r15 is still 2)
0100120f mov [rsp+0x68],r14 ; dp.rgdispidNamedArgs = NULL
01001214 mov [rsp+0x74],r14d ; dp.cNamedArgs = 0
このコードは、DISPPARAMS の残りのメンバーを初期化します。 コンパイラは CLSID によって以前に使用されたスタック上の領域を再利用することに注意してください。
hr = pdisp->Invoke(dispid, IID_NULL, 0, DISPATCH_METHOD, &dp, NULL, NULL, NULL);
01001219 mov rax,[rsi] ; rax = pdisp.vtbl
0100121c mov [rsp+0x40],r14 ; arg9 = 0
01001221 mov [rsp+0x38],r14 ; arg8 = 0
01001226 mov [rsp+0x30],r14 ; arg7 = 0
0100122b lea rcx,[rsp+0x60] ; rcx = &dp
01001230 mov [rsp+0x28],rcx ; arg6 = &dp
01001235 mov word ptr [rsp+0x20],0x1 ; arg5 = 1 (DISPATCH_METHOD)
0100123c xor r9d,r9d ; arg4 = 0
0100123f lea r8,[GUID_NULL (01001080)] ; arg3 = &IID_NULL
01001246 mov edx,r13d ; arg2 = dispid
01001249 mov rcx,rsi ; arg1 = pdisp
0100124c call qword ptr [rax+0x30] ; call Invoke method
0100124f mov ebx,eax ; hr = result
次に、コードによってパラメーターが設定され、Invoke メソッドが呼び出されます。
VariantClear(&rgvarg[0]);
VariantClear(&rgvarg[1]);
01001251 lea rcx,[rsp+0x80] ; arg1 = &rgvarg[0]
01001259 call qword ptr [_imp_VariantClear (01001018)]
0100125f lea rcx,[rsp+0x98] ; arg1 = &rgvarg[1]
01001267 call qword ptr [_imp_VariantClear (01001018)]
0100126d jmp ReleasePQA (01001274)
このコードは、条件の現在のブランチを終了し、else ブランチをスキップします。
} else {
hr = E_OUTOFMEMORY;
}
}
OutOfMemory:
0100126f mov ebx,0x8007000e ; hr = E_OUTOFMEMORY
pqa->Release();
ReleasePQA:
01001274 mov rcx,[rsp+0x58] ; arg1 = pqa
01001279 mov rax,[rcx] ; rax = pqa.vtbl
0100127c call qword ptr [rax+0x10] ; release
else ブランチ。
return hr;
}
0100127f mov eax,ebx ; rax = hr (for return value)
ReturnEAX:
01001281 add rsp,0x2c0 ; clean up the stack
01001288 pop r15d ; restore
0100128a pop r14d ; restore
0100128c pop r13d ; restore
0100128e pop r12d ; restore
01001290 pop rdi ; restore
01001291 pop rsi ; restore
01001292 pop rbx ; restore
01001293 ret ; return (do not pop arguments)
戻り値は rax に格納され、不揮発性レジスタは返す前に復元されます。
関連項目
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