玩好.NET高级调试，你也要会写点汇编

Posted 2022-12-16 dotNET跨平台

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);

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。

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

下载完之后，将下图中的 五项 全部勾选上进行安装。

把 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。

PS C:\\Users\\Administrator\\Desktop> gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=C:\\MinGW\\bin\\gcc.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:\\Users\\Administrator\\Desktop>

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。

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 World\\n");
    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：

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！