3. Выполнение работы

Рекомендуем выполнять работу и одновременно писать протокол выполнения, на основе которого можно легко создать отчет о лабораторной работе.

Что конкретно нужно будет сделать.

1. Создать основную программу и описанные в ней две процедуры: одна простая (Р1), а вторая рекурсивная (Р2). Нужно будет в простейшем варианте организовать такую схему вызовов: 1) основная программа вызывает Р1, 2) Р1 вызывает Р2, 3) Р2 один раз рекурсивно вызывает самую себя. Текст этой программы включить в отчет.

2. С помощью пакетного файла LstExt.bat (см. п.3.3.4 настоящей методички) сделать расширенный листинг компиляции этой программы и включить его в отчет.

3. Откомпилировать и скомпоновать эту программу в исполняемый ехе-модуль.

4. Запустить эту программу под отладчиком OllyDbg, пошагово выполнить ее до момента ухода в рекурсивный второй вызов Р2.

5. В этом состоянии снять скриншот секции кода, где были бы видны основная программа, коды процедур Р1 и Р2.

6. Снять скриншот секции стека, где были бы видны стековый кадр процедуры Р1 и два стековых кадра процедуры Р2 (первичного и рекурсивного вызовов).

7. Включить скриншоты в отчет и вручную обвести упомянутые выше стековые кадры ручкой.

8. Найти в фрейме кода (у вас есть его скриншот) машинные коды всех трёх вызовов процедур и привести в отчете ручные (шариковой ручкой на бумаге) арифметические проверки, выполняются ли соотношения при вызовах процедур: EIPперехода =EIPтекущее + дистанция_перехода.

9. Крупно воспроизвести стековый кадр первого вызова процедуры Р2. Обвести в кадре и сделать поясняющие выноски, что по смыслу представляет каждая стековая ячейка этого кадра.

10. Сделать выводы по работе, оформить отчет.

Для помощи приводим текст примитивной программы, которая соответствует требованиям п. (а). Вы вправе модифицировать ее или написать свой вариант и работать с ним.

; ИЗУЧАЕМ ПРОЦЕДУРЫ !

include \masm32\include\masm32rt.inc

P1 PROTO :Dword, :DWORD

P2 PROTO :DWORD

.code

start:

invoke P1, 1, -1

;--------------------------------------

Invoke ExitProcess,0 ; выход в Windows

;-------------------------------------

P1 PROC a:DWORD, b: DWORD

mov eax, a

add eax, b

invoke P2, eax

ret

P1 endp

;-------------------------------------

P2 PROC par:dword

LOCAL d:dword

cmp par,0

ja stp

inc par

invoke P2, par ; рекурсия

stp:

RET

P2 endp

;-------------------------------------

end start

1. Состав отчета по работе

1. Номер и название работы, фамилия и группа студента.

2. Цель работы.

3. Протокол выполнения работы со всеми включаемыми элементами, упомянутыми в разделе «Выполнение работы».

1. Вопросы для самопроверки

1. Что такое процедура с точки зрения ассемблера?

2. Как оформляется процедура в исходном тексте программы?

3. Как передаются параметры в процедуру?

4. Как образуются внутренние переменные в процедурах?

5. Какую роль при работе с процедурами играет регистр EBP?

6. Что меняется в секции кода и в секции стека при рекурсивном вызове процедуры?

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТНЫХ ФАЙЛОВ ФОРМАТА COFF

   1. Цель работы

Изучить, каким образом компилятор преобразует исходный текст ассемблерной программы в объектный файл формата COFF. Изучить программные инструменты анализа бинарной структуры объектных файлов. Наглядно увидеть, что такое неразрешенные внешние ссылки в объектных файлах и где они размещаются.

2. Теоретические сведения

   1. Компиляция и компоновка

Задача преобразования исходного текста в работоспособную программу непроста и не может быть решена «в одно действие». Эта работа напоминает создание сборного коттеджа: сначала изготавливаются крупные строительные модули основания, стен, крыши и т.п., а потом это все собирается воедино с установлением всех требуемых связей (электропроводка, подвод воды, газа и прочего)… Короче, вы поняли.

По аналогии со сказанным, программа из исходного asm модуля тоже создаётся «в два захода». Сначала выполняется компиляция – преобразование исходного текста в промежуточный COFF-формат объектного файла (обычно имеет расширение obj). Главная цель этого действия – получить «крупные строительные блоки» будущей программы, они носят название программных секций (или просто секций). Если сказать по-простому, то создаваемый в процессе компиляции объектный файл является контейнером заготовок программных секций.

Программисты в исходных текстах ассемблерных программ используют упрощенные секционные (еще говорят «сегментные») директивы, которые начинают секции разного типа:

.code – секции кода, в них размещаются команды программы;

.data – секци инициализированных данных программы.

Синтаксисом ассемблера предусмотрены еще и ряд других директив (кому интересно, смотрите http://msdn.microsoft.com/en-us/library/8t163bt0.aspx).

Каждая новая директива в исходнике закрывает предыдущую секцию и открывает новую соответствующего типа. Чередующихся секций в исходнике может быть сколько угодно.

Компилятор при компиляции все однотипные секции соединяет воедино, компилирует их, и их числовые образы (raw data) записывает в объектный файл. Кроме секций кода и данных, компилятор в объектном файле создает при необходимости и некоторые другие, нужные только ему. Например, имена секций объектника бывают такие (тут не все):

.text – это образ соединенной секции кода (в исходнике .code);

.data – образ соединенной секции данных;

.drectve – секция директив линкеру. В исходнике она не представлена никак, компилятор создает ее сам на основании директив include и includelib, содержащихся в исходнике. Используется на следующей фазе подготовки программы - компоновке.

Правда, кроме самих секций, в объектный файл помещают и всякую дополнительную информацию. Без неё нельзя обойтись на втором шаге – сборке исполняемого ехе модуля из секций объектного файла. Этот шаг еще называют компоновкой (иногда используют кальку с английского – «линковка»). О компоновке речь пойдет в следующей лабораторной работе.

В этой работе мы изучим структуру объектного файла типа COFF (Common Object File Format), который является стандартом объектных файлов, динамических библиотек и исполняемых модулей для ОС Windows и, кроме того, он поддерживается в unix-системах.