Asamblare programelor

Asamblare programelor

Motto:
'Assembly is the language that before you can shoot yourself in the foot you have to invent the gun, hand, leg, and foot.'

In aceasta lucrare dorim sa transcriem un program in sursa pentru TASM. TASM vine de la TURBO assembler si este un compilator de assembler care ne ofera diferite facilitati, de la evidenta adreselor, pana la optimizarea codului (?!). Principalele avantaje sunt posibilitatea scrierii codului intr-un editor civilizat (nu ca la arhaicul debug) si calculare automata a adreselor de memorie. Momentan vom transcrie pro 23123k106x gramul si vom da o explicatie scurta la fiecare linie. TASM este mult mai complex decat il voi prezenta aici, dar il voi prezenta mai pe larg pe parcurs. Iata codul:

.model tiny
.code
org 100h
start:
mov dx, offset text
mov ah, 09h
int 21h
mov ax, 4c00h
int 21h
text db 'Hello World!$'
end start

      Parca nu exista modificari majore, nu ? Totusi iata ce a aparut:

.model tiny

      Linia aceasta se pune la inceputul codului si explica compilatorului ca programul care intentionam noi sa-l facem este un program care isi pastreaza toate datele (codul, stack, buffer, date suplimentare) intr-un singur segment de memorie. Toate programele com sunt model tiny (mai exista modelele small, medium, large, huge, dar acestea sunt pentru fisiere exe). Eu personal sunt de parere ca ceea ce nu incape intr-un tiny n-ar trebui programat in assembler, deci toate programele care le vom folosi ca exemple vor fi model tiny.

.code

      Aceasta linie explica compilatorului ca ceea ce va gasi el mai jos este codul programului si va trebui sa-l trateze ca atare.

org 100h

      Aceasta linie explica compilatorului ca noi vom intentiona sa compilam respectivul program ca un fisier com. Fisierele com sunt incarcate de sistemul de operare direct in memorie (asta inseamna ca un fisier com contine exact imaginea programului din memorie in momentul executarii acestuia) intr-un segment liber de memorie, incepand cu adresa 0100h. Deci noi va trebui sa spunem compilatorului ca prima instructiune are adresa 0100h (si nu 0). Compilatorul necesita aceasta informatie pentru a calcula adresele la care se afla datele si adresele de salt absolut.

start... end start

      Indica inceputul si sfarsitul programului. Intre start si end start (sau ori ce alt label) trebuie sa se afle toate functiile, subfunctiile, codul, date...etc a programului.
      Apoi urmeaza codul. In cod, sigurul lucru ciudat exte acel mov dx, offset text. Daca ne uitam mai jos, vedem ca textul nostru a primit un label (text). Deci practic ceea ce am zis noi se traduce in: pune in DX adresa (offset se traduce mai degraba ca 'la ce distanta de mine') textului text. Deci, in loc sa calculam noi unde se afla respectivul text (cum am facut pana acum) compilatorul face asta pentru noi.
      Acum cred ca am sa abandonez Hello World, pentru ca deja am invatat destule pe spinarea lui. Urmatorul program care il propun va face urmatoarele: va primi in linia de comanda 1 argument (o parola). Apoi va citi datele de la tastatura (fisier) si le va encripta folosind parola si va scrie pe ecran (fisier) rezultatul (vom privi tastatura ca un fisier si ecranul tot ca un fisier pentru ca intrarea si iesirea pot fi redirectionate).
      La acest program apar mai multe probleme. De exemplu, cum aflam ce a primit programul in linia de comanda:
      Poate va ganditi ca exista o functie speciala pentruasa cea... s-ar putea, dar eu nu o cunosc. Dar ceea ce cunosc este ca sistemul de operare creaza inainte sa execute un program un Program Segment Prefix lung de 100h bytes (h de la HEXA). N-am sa va spun ce contine acest PSP pentru ca gasesti aceste lucruri in carti de scoala. Ce am sa va spun este ca in byteul 80h se afla lungimea argumentului primit de program (normal, in hexa) si incepand cu byteul 81h (pana la 100h)se afla chiar argumentul. Deci ceea ce trebuie sa faca programul nostru pentru a afla argumentul cu care a fost lansat, este sa citeasca byteul 80h si sa citeasca atatea caractere din memorie, incepand cu 81h.
      O alta problema ar fi, cum se citesc fisierele (tastatura).
      Ultima problema ar fi metoda de encryptare a fisierului. Sa nu va imaginat ca acum o sa aflati algoritmul blowfish sau ecryptarea PGP... Am decis sa folosesc o metoda 'didactica', care are si avantajul ca este reversibila folosind acelasi program (respecitv mai rulati programul o data pe fisierul criptat, cu aceeasi cheie si obtineti fisierul original). Aceasta metoda minune este metoda xor ('SAU EXCLUSIV') si se invata in clasa a 9-a (?!) capitolul logica matematica. Voi indica un tabel cu actiunea comenzii xor. (De mentionat ca xor acctioneaza la nivel de bit, deci tabelul se refera la biti):

sursa1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
sursa2 | 0 | 1 | 0 | 1 |

rezulta| 1 | 0 | 0 | 1 |

      Instructiunea XOR este definita asa:

XOR dest,src
exclusive OR (toggle dest bits which are 1s in src)
dest<-(dest ^ src)

      Cam asta ar fi totul. Acum codul sursa (pentru cei care chiar vor sa invete, sa incerce prima data sa faca o schema logica a programului si sa incerce sa o transcrie in assembler si unde nu stiu sa se uite la programul meu):

Mentiune speciala:

      Cam asta ar fi un cod functional. Codul se compileaza (asambleaza) cu comanda 'tasm cod.asm' care va genera un fisier obj iar apoi acest fisier se transforma in program com prin comanda 'tlink cod.obj /t'.
      Pentru a folosi programul pe fisiere, il vom apela asa:

program.com parola outfile

      Linia <infile >outfile redirectioneaza intrarea de la fisierul infile iar iesirea pe fisierul outfile. Asfel vom obtine un fisier numit outfile, criptat cu 'parola'. Pentru a decripta fisierul rulam incodata criptarea cu aceeasi parola, dar inlocuind infile cu numele fisierului criptat.
      Momentan programul este functional, dar nu icercati sa criptati cu el documente ultrasecrete pentru ca poate fi spart in 30 de minute. Oricum, e bun de ascuns pozele alea de ochii parintilor :)
      Chiar daca majoritatea codului a fost explicata deja, apar unele elemente noi. Acestea vor fi dezbatute in numarul viitor, unde vom si extinde aria de functionalitate a programului.

ScoalaOnline: [email protected]