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Desmontagem x86 anotada

A seção a seguir orientará você por um exemplo de desmontagem.

Código-fonte

Veja a seguir o código da função que será analisada.

HRESULT CUserView::CloseView(void)
{
    if (m_fDestroyed) return S_OK;

    BOOL fViewObjectChanged = FALSE;
    ReleaseAndNull(&m_pdtgt);

    if (m_psv) {
        m_psb->EnableModelessSB(FALSE);
        if(m_pws) m_pws->ViewReleased();

        IShellView* psv;

        HWND hwndCapture = GetCapture();
        if (hwndCapture && hwndCapture == m_hwnd) {
            SendMessage(m_hwnd, WM_CANCELMODE, 0, 0);
        }

        m_fHandsOff = TRUE;
        m_fRecursing = TRUE;
        NotifyClients(m_psv, NOTIFY_CLOSING);
        m_fRecursing = FALSE;

        m_psv->UIActivate(SVUIA_DEACTIVATE);

        psv = m_psv;
        m_psv = NULL;

        ReleaseAndNull(&_pctView);

        if (m_pvo) {
            IAdviseSink *pSink;
            if (SUCCEEDED(m_pvo->GetAdvise(NULL, NULL, &pSink)) && pSink) {
                if (pSink == (IAdviseSink *)this)
                    m_pvo->SetAdvise(0, 0, NULL);
                pSink->Release();
            }

            fViewObjectChanged = TRUE;
            ReleaseAndNull(&m_pvo);
        }

        if (psv) {
            psv->SaveViewState();
            psv->DestroyViewWindow();
            psv->Release();
        }

        m_hwndView = NULL;
        m_fHandsOff = FALSE;

        if (m_pcache) {
            GlobalFree(m_pcache);
            m_pcache = NULL;
        }

        m_psb->EnableModelessSB(TRUE);

        CancelPendingActions();
    }

    ReleaseAndNull(&_psf);

    if (fViewObjectChanged)
        NotifyViewClients(DVASPECT_CONTENT, -1);

    if (m_pszTitle) {
        LocalFree(m_pszTitle);
        m_pszTitle = NULL;
    }

    SetRect(&m_rcBounds, 0, 0, 0, 0);
    return S_OK;
}

Código do assembly

Esta seção contém o exemplo de desmontagem anotado.

As funções que usam o registro ebp como um ponteiro de quadro começam da seguinte maneira:

HRESULT CUserView::CloseView(void)
SAMPLE!CUserView__CloseView:
71517134 55               push    ebp
71517135 8bec             mov     ebp,esp

Isso configura o quadro para que a função possa acessar seus parâmetros como deslocamentos positivos de ebp e variáveis locais como deslocamentos negativos.

Esse é um método em uma interface COM privada, portanto, a convenção de chamada é __stdcall. Isso significa que os parâmetros são empilhados da direita para a esquerda (nesse caso, não há nenhum), o ponteiro "this" é empilhado e, em seguida, a função é chamada. Assim, ao entrar na função, a pilha terá esta aparência:

[esp+0] = return address
[esp+4] = this

Após as duas instruções anteriores, os parâmetros são acessíveis como:

[ebp+0] = previous ebp pushed on stack
[ebp+4] = return address
[ebp+8] = this

Para uma função que usa ebp como um ponteiro de quadro, o primeiro parâmetro enviado por push é acessível em [ebp+8]; os parâmetros subsequentes são acessíveis em endereços DWORD posteriores consecutivos.

71517137 51               push    ecx
71517138 51               push    ecx

Essa função requer apenas duas variáveis locais de pilha; portanto, uma instrução sub esp, 8. Os valores enviados por push estão disponíveis como [ebp-4] e [ebp-8].

Para uma função que usa ebp como um ponteiro de pilha, as variáveis locais de pilha são acessíveis em deslocamentos negativos do registro ebp.

71517139 56               push    esi

Agora, o compilador salva os registros necessários para serem preservados entre chamadas de função. Na verdade, salva-os em fragmentos, intercalados com a primeira linha de código real.

7151713a 8b7508           mov     esi,[ebp+0x8]     ; esi = this
7151713d 57               push    edi               ; save another registers

Acontece que CloseView é um método em ViewState, que está no deslocamento 12 no objeto subjacente. Consequentemente, esse é um ponteiro para uma classe ViewState, embora quando houver uma possível confusão com outra classe base, ela será especificada com mais cuidado como (ViewState*)isso.

    if (m_fDestroyed)
7151713e 33ff             xor     edi,edi           ; edi = 0

XOR em um registrador consigo mesmo é uma maneira padrão de zerá-lo.

71517140 39beac000000     cmp     [esi+0xac],edi    ; this->m_fDestroyed == 0?
71517146 7407             jz      NotDestroyed (7151714f)  ; jump if equal

A instrução cmp compara dois valores (subtraindo-os). A instrução jz verifica se o resultado é zero, indicando que os dois valores comparados são iguais.

A instrução cmp compara dois valores; uma instrução j subsequente salta com base no resultado da comparação.

    return S_OK;
71517148 33c0             xor     eax,eax           ; eax = 0 = S_OK
7151714a e972010000       jmp     ReturnNoEBX (715172c1) ; return, do not pop EBX

O compilador atrasou o salvamento do registro EBX até mais tarde na função, portanto, se o programa for encerrar antecipadamente neste teste, o caminho de saída precisará ser aquele que não restaura o EBX.

    BOOL fViewObjectChanged = FALSE;
    ReleaseAndNull(&m_pdtgt);

A execução dessas duas linhas de código é intercalada, portanto, preste atenção.

NotDestroyed:
7151714f 8d86c0000000     lea     eax,[esi+0xc0]    ; eax = &m_pdtgt

A instrução lea calcula o endereço de efeito de um acesso de memória e o armazena no destino. O endereço de memória real não é desreferenciado.

A instrução lea usa o endereço de uma variável.

71517155 53               push    ebx

Você deve salvar esse registro EBX antes que ele seja danificado.

71517156 8b1d10195071     mov ebx,[_imp__ReleaseAndNull]

Como você chamará ReleaseAndNull com frequência, é uma boa ideia armazenar seu endereço em cache no EBX.

7151715c 50               push    eax               ; parameter to ReleaseAndNull
7151715d 897dfc           mov     [ebp-0x4],edi     ; fViewObjectChanged = FALSE
71517160 ffd3             call    ebx               ; call ReleaseAndNull
    if (m_psv) {
71517162 397e74           cmp     [esi+0x74],edi    ; this->m_psv == 0?
71517165 0f8411010000     je      No_Psv (7151727c) ; jump if zero

Lembre-se de que você zerou o registro EDI um tempo atrás e que EDI é um registro preservado entre chamadas de função (portanto, a chamada para ReleaseAndNull não o alterou). Portanto, ele ainda mantém o valor zero e você pode usá-lo para testar rapidamente para zero.

        m_psb->EnableModelessSB(FALSE);
7151716b 8b4638           mov     eax,[esi+0x38]    ; eax = this->m_psb
7151716e 57               push    edi               ; FALSE
7151716f 50               push    eax               ; "this" for callee
71517170 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = m_psb->lpVtbl
71517172 ff5124           call    [ecx+0x24]        ; __stdcall EnableModelessSB

O padrão acima é um sinal informativo de uma chamada de método COM.

As chamadas de método COM são muito populares, portanto, é uma boa ideia aprender a reconhecê-las. Em particular, você deve ser capaz de reconhecer os três métodos IUnknown diretamente de seus deslocamentos de Vtable: QueryInterface=0, AddRef=4 e Release=8.

        if(m_pws) m_pws->ViewReleased();
71517175 8b8614010000     mov     eax,[esi+0x114]   ; eax = this->m_pws
7151717b 3bc7             cmp     eax,edi           ; eax == 0?
7151717d 7406             jz      NoWS (71517185) ; if so, then jump
7151717f 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = m_pws->lpVtbl
71517181 50               push    eax               ; "this" for callee
71517182 ff510c           call    [ecx+0xc]         ; __stdcall ViewReleased
NoWS:
        HWND hwndCapture = GetCapture();
71517185 ff15e01a5071    call [_imp__GetCapture]    ; call GetCapture

Chamadas indiretas através de variáveis globais são como as importações de funções são implementadas na API Win32 da Microsoft. O carregador corrige as variáveis globais para apontar para o endereço real do alvo. Esta é uma maneira útil de se orientar quando você está investigando um computador que travou. Procure as chamadas para funções importadas e no destino. Você geralmente terá o nome de alguma função importada, que pode ser usada para determinar onde você está no código-fonte.

        if (hwndCapture && hwndCapture == m_hwnd) {
            SendMessage(m_hwnd, WM_CANCELMODE, 0, 0);
        }
7151718b 3bc7             cmp     eax,edi           ; hwndCapture == 0?
7151718d 7412             jz      No_Capture (715171a1) ; jump if zero

O valor retornado da função é colocado no registro EAX.

7151718f 8b4e44           mov     ecx,[esi+0x44]    ; ecx = this->m_hwnd
71517192 3bc1             cmp     eax,ecx           ; hwndCapture = ecx?
71517194 750b             jnz     No_Capture (715171a1) ; jump if not

71517196 57               push    edi               ; 0
71517197 57               push    edi               ; 0
71517198 6a1f             push    0x1f              ; WM_CANCELMODE
7151719a 51               push    ecx               ; hwndCapture
7151719b ff1518195071     call    [_imp__SendMessageW] ; SendMessage
No_Capture:
        m_fHandsOff = TRUE;
        m_fRecursing = TRUE;
715171a1 66818e0c0100000180 or    word ptr [esi+0x10c],0x8001 ; set both flags at once

        NotifyClients(m_psv, NOTIFY_CLOSING);
715171aa 8b4e20           mov     ecx,[esi+0x20]    ; ecx = (CNotifySource*)this.vtbl
715171ad 6a04             push    0x4               ; NOTIFY_CLOSING
715171af 8d4620           lea     eax,[esi+0x20]    ; eax = (CNotifySource*)this
715171b2 ff7674           push    [esi+0x74]        ; m_psv
715171b5 50               push    eax               ; "this" for callee
715171b6 ff510c           call    [ecx+0xc]         ; __stdcall NotifyClients

Observe como você teve que alterar seu "this pointer" ao chamar um método em uma classe base diferente da sua.

        m_fRecursing = FALSE;
715171b9 80a60d0100007f   and     byte ptr [esi+0x10d],0x7f
        m_psv->UIActivate(SVUIA_DEACTIVATE);
715171c0 8b4674           mov     eax,[esi+0x74]    ; eax = m_psv
715171c3 57               push    edi               ; SVUIA_DEACTIVATE = 0
715171c4 50               push    eax               ; "this" for callee
715171c5 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = vtbl
715171c7 ff511c           call    [ecx+0x1c]        ; __stdcall UIActivate
        psv = m_psv;
        m_psv = NULL;
715171ca 8b4674           mov     eax,[esi+0x74]    ; eax = m_psv
715171cd 897e74           mov     [esi+0x74],edi    ; m_psv = NULL
715171d0 8945f8           mov     [ebp-0x8],eax     ; psv = eax

A primeira variável local é o psv.

        ReleaseAndNull(&_pctView);
715171d3 8d466c           lea     eax,[esi+0x6c]    ; eax = &_pctView
715171d6 50               push    eax               ; parameter
715171d7 ffd3             call    ebx               ; call ReleaseAndNull
        if (m_pvo) {
715171d9 8b86a8000000     mov     eax,[esi+0xa8]    ; eax = m_pvo
715171df 8dbea8000000     lea     edi,[esi+0xa8]    ; edi = &m_pvo
715171e5 85c0             test    eax,eax           ; eax == 0?
715171e7 7448             jz      No_Pvo (71517231) ; jump if zero

Observe que o compilador preparou especulativamente o endereço do membro m_pvo , pois você o usará com frequência por um tempo. Portanto, ter o endereço à mão resultará em um código menor.

            if (SUCCEEDED(m_pvo->GetAdvise(NULL, NULL, &pSink)) && pSink) {
715171e9 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = m_pvo->lpVtbl
715171eb 8d5508           lea     edx,[ebp+0x8]     ; edx = &pSink
715171ee 52               push    edx               ; parameter
715171ef 6a00             push    0x0               ; NULL
715171f1 6a00             push    0x0               ; NULL
715171f3 50               push    eax               ; "this" for callee
715171f4 ff5120           call    [ecx+0x20]        ; __stdcall GetAdvise
715171f7 85c0             test    eax,eax           ; test bits of eax
715171f9 7c2c             jl      No_Advise (71517227) ; jump if less than zero
715171fb 33c9             xor     ecx,ecx           ; ecx = 0
715171fd 394d08           cmp     [ebp+0x8],ecx     ; _pSink == ecx?
71517200 7425             jz      No_Advise (71517227)

Observe que o compilador concluiu que o parâmetro "this" de entrada não era necessário (porque há muito tempo o escondeu no registro ESI). Assim, reutilizou a memória como a variável local pSink.

Se a função usa um quadro EBP, os parâmetros de entrada chegam a deslocamentos positivos de EBP e variáveis locais são colocados em deslocamentos negativos. Mas, como nesse caso, o compilador é livre para reutilizar essa memória para qualquer finalidade.

Se você estiver prestando muita atenção, verá que o compilador poderia ter otimizado esse código um pouco melhor. Poderia ter atrasado a instrução lea edi, [esi+0xa8] até após as duas instruções push 0x0, substituindo-as por push edi. Isso teria salvo 2 bytes.

                if (pSink == (IAdviseSink *)this)

Essas próximas várias linhas são para compensar o fato de que, em C++, (IAdviseSink *)NULL ainda deve ser NULL. Portanto, se "this" for de fato "(ViewState*)NULL", o resultado da conversão deverá ser NULL, e não a distância entre IAdviseSink e IBrowserService.

71517202 8d46ec           lea     eax,[esi-0x14]    ; eax = -(IAdviseSink*)this
71517205 8d5614           lea     edx,[esi+0x14]    ; edx = (IAdviseSink*)this
71517208 f7d8             neg     eax               ; eax = -eax (sets carry if != 0)
7151720a 1bc0             sbb     eax,eax           ; eax = eax - eax - carry
7151720c 23c2             and     eax,edx           ; eax = NULL or edx

Embora o Pentium tenha uma instrução de movimentação condicional, a arquitetura base i386 não, portanto, o compilador usa técnicas específicas para simular uma instrução de movimentação condicional sem dar nenhum salto.

O padrão geral para uma avaliação condicional é o seguinte:

        neg     r
        sbb     r, r
        and     r, (val1 - val2)
        add     r, val2

O neg r configura o carry flag se r não for zero, porque o neg nega o valor subtraindo de zero. E, a subtração de zero gerará um empréstimo (defina o carry) se você subtrair um valor diferente de zero. Ele também danifica o valor no registro r , mas isso é aceitável porque você está prestes a substituí-lo de qualquer maneira.

Em seguida, a instrução sbb r, r subtrai um valor de si mesmo, o que sempre resulta em zero. No entanto, ele também subtrai o bit de transporte (empréstimo), portanto, o resultado final é definir r como zero ou -1, dependendo se o bit de transporte estava limpo ou ativado, respectivamente.

Portanto, sbb r, r define r como zero se o valor original de r era zero ou para -1 se o valor original não era zero.

A terceira instrução aplica uma máscara. Como o registro r é zero ou -1, "this" serve para deixar r zero ou alterar r de -1 para (val1 - val1), pois ANDing qualquer valor com -1 deixa o valor original.

Portanto, o resultado de "e r, (val1 - val1)" é definir r como zero se o valor original de r for zero ou "(val1 - val2)" se o valor original de r não fosse zero.

Por fim, adicione val2 a r, resultando em val2 ou (val1 - val2) + val2 = val1.

Portanto, o resultado final desta série de instruções é definir r como val2 se originalmente fosse zero ou val1 se não fosse zero. Este é o equivalente em assembly de r = r ? val1 : val2.

Nesta instância específica, você pode ver que val2 = 0 e val1 = (IAdviseSink*)isso. Observe que o compilador omitiu a instrução final add eax, 0 porque essa instrução não tem efeito.

7151720e 394508           cmp     [ebp+0x8],eax ; pSink == (IAdviseSink*)this?
71517211 750b             jnz     No_SetAdvise (7151721e) ; jump if not equal

Anteriormente nesta seção, você definiu EDI como o endereço do membro m_pvo . Você vai usá-lo agora. Você também zerou o registro ECX anteriormente.

                    m_pvo->SetAdvise(0, 0, NULL);
71517213 8b07             mov     eax,[edi]         ; eax = m_pvo
71517215 51               push    ecx               ; NULL
71517216 51               push    ecx               ; 0
71517217 51               push    ecx               ; 0
71517218 8b10             mov     edx,[eax]         ; edx = m_pvo->lpVtbl
7151721a 50               push    eax               ; "this" for callee
7151721b ff521c           call    [edx+0x1c]        ; __stdcall SetAdvise
No_SetAdvise:
                pSink->Release();
7151721e 8b4508           mov     eax,[ebp+0x8]     ; eax = pSink
71517221 50               push    eax               ; "this" for callee
71517222 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = pSink->lpVtbl
71517224 ff5108           call    [ecx+0x8]         ; __stdcall Release
No_Advise:

Todas essas chamadas de método COM devem parecer muito familiares.

A avaliação das duas próximas instruções é intercalada. Não se esqueça de que o EBX contém o endereço de ReleaseAndNull.

            fViewObjectChanged = TRUE;
            ReleaseAndNull(&m_pvo);
71517227 57               push    edi               ; &m_pvo
71517228 c745fc01000000   mov     dword ptr [ebp-0x4],0x1 ; fViewObjectChanged = TRUE
7151722f ffd3             call    ebx               ; call ReleaseAndNull
No_Pvo:
        if (psv) {
71517231 8b7df8           mov     edi,[ebp-0x8]     ; edi = psv
71517234 85ff             test    edi,edi           ; edi == 0?
71517236 7412             jz      No_Psv2 (7151724a) ; jump if zero
            psv->SaveViewState();
71517238 8b07             mov     eax,[edi]         ; eax = psv->lpVtbl
7151723a 57               push    edi               ; "this" for callee
7151723b ff5034           call    [eax+0x34]        ; __stdcall SaveViewState

Aqui estão mais chamadas de método COM.

            psv->DestroyViewWindow();
7151723e 8b07             mov     eax,[edi]         ; eax = psv->lpVtbl
71517240 57               push    edi               ; "this" for callee
71517241 ff5028           call    [eax+0x28]        ; __stdcall DestroyViewWindow
            psv->Release();
71517244 8b07             mov     eax,[edi]         ; eax = psv->lpVtbl
71517246 57               push    edi               ; "this" for callee
71517247 ff5008           call    [eax+0x8]         ; __stdcall Release
No_Psv2:
        m_hwndView = NULL;
7151724a 83667c00         and     dword ptr [esi+0x7c],0x0 ; m_hwndView = 0

Realizar uma operação 'E' com um endereço de memória usando zero é o mesmo que configurar este endereço para zero, porque qualquer coisa 'E' zero resulta em zero. O compilador usa esse formulário porque, embora seja mais lento, é muito menor do que a instrução mov equivalente. (Esse código foi otimizado para tamanho, não velocidade.)

        m_fHandsOff = FALSE;
7151724e 83a60c010000fe   and     dword ptr [esi+0x10c],0xfe
        if (m_pcache) {
71517255 8b4670           mov     eax,[esi+0x70]    ; eax = m_pcache
71517258 85c0             test    eax,eax           ; eax == 0?
7151725a 740b             jz      No_Cache (71517267) ; jump if zero
            GlobalFree(m_pcache);
7151725c 50               push    eax               ; m_pcache
7151725d ff15b4135071     call    [_imp__GlobalFree]    ; call GlobalFree
            m_pcache = NULL;
71517263 83667000         and     dword ptr [esi+0x70],0x0 ; m_pcache = 0
No_Cache:
        m_psb->EnableModelessSB(TRUE);
71517267 8b4638           mov     eax,[esi+0x38]    ; eax = this->m_psb
7151726a 6a01             push    0x1               ; TRUE
7151726c 50               push    eax               ; "this" for callee
7151726d 8b08             mov     ecx,[eax]         ; ecx = m_psb->lpVtbl
7151726f ff5124           call    [ecx+0x24]        ; __stdcall EnableModelessSB
        CancelPendingActions();

Para chamar CancelPendingActions, você precisa passar de (ViewState*)this para (CUserView*)this. Observe também que CancelPendingActions usa a convenção de chamada __thiscall em vez de __stdcall. De acordo com __thiscall, o ponteiro "this" é passado no registro ECX em vez de ser passado na pilha.

71517272 8d4eec           lea     ecx,[esi-0x14]    ; ecx = (CUserView*)this
71517275 e832fbffff       call CUserView::CancelPendingActions (71516dac) ; __thiscall
    ReleaseAndNull(&_psf);
7151727a 33ff             xor     edi,edi           ; edi = 0 (for later)
No_Psv:
7151727c 8d4678           lea     eax,[esi+0x78]    ; eax = &_psf
7151727f 50               push    eax               ; parameter
71517280 ffd3             call    ebx               ; call ReleaseAndNull
    if (fViewObjectChanged)
71517282 397dfc           cmp     [ebp-0x4],edi     ; fViewObjectChanged == 0?
71517285 740d             jz      NoNotifyViewClients (71517294) ; jump if zero
       NotifyViewClients(DVASPECT_CONTENT, -1);
71517287 8b46ec           mov     eax,[esi-0x14]    ; eax = ((CUserView*)this)->lpVtbl
7151728a 8d4eec           lea     ecx,[esi-0x14]    ; ecx = (CUserView*)this
7151728d 6aff             push    0xff              ; -1
7151728f 6a01             push    0x1               ; DVASPECT_CONTENT = 1
71517291 ff5024           call    [eax+0x24]        ; __thiscall NotifyViewClients
NoNotifyViewClients:
    if (m_pszTitle)
71517294 8b8680000000     mov     eax,[esi+0x80]    ; eax = m_pszTitle
7151729a 8d9e80000000     lea     ebx,[esi+0x80]    ; ebx = &m_pszTitle (for later)
715172a0 3bc7             cmp     eax,edi           ; eax == 0?
715172a2 7409             jz      No_Title (715172ad) ; jump if zero
        LocalFree(m_pszTitle);
715172a4 50               push    eax               ; m_pszTitle
715172a5 ff1538125071     call   [_imp__LocalFree]
        m_pszTitle = NULL;

Lembre-se de que EDI ainda é zero e EBX ainda é &m_pszTitle, pois esses registros são preservados por chamadas de função.

715172ab 893b             mov     [ebx],edi         ; m_pszTitle = 0
No_Title:
    SetRect(&m_rcBounds, 0, 0, 0, 0);
715172ad 57               push    edi               ; 0
715172ae 57               push    edi               ; 0
715172af 57               push    edi               ; 0
715172b0 81c6fc000000     add     esi,0xfc          ; esi = &this->m_rcBounds
715172b6 57               push    edi               ; 0
715172b7 56               push    esi               ; &m_rcBounds
715172b8 ff15e41a5071     call   [_imp__SetRect]

Observe que você não precisa mais do valor de "this", portanto, o compilador usa a instrução add para modificá-lo diretamente em vez de usar outro registro para manter o endereço. Na verdade, isso representa uma melhora no desempenho devido ao pipelining do Pentium u/v, porque o pipe v pode fazer aritmética, mas não computações de endereço.

    return S_OK;
715172be 33c0             xor     eax,eax           ; eax = S_OK

Por fim, você restaura os registradores que deve manter, limpa a pilha e retorna ao chamador, removendo os parâmetros de entrada.

715172c0 5b               pop     ebx               ; restore
ReturnNoEBX:
715172c1 5f               pop     edi               ; restore
715172c2 5e               pop     esi               ; restore
715172c3 c9               leave                     ; restores EBP and ESP simultaneously
715172c4 c20400           ret     0x4               ; return and clear parameters