ARM机器码分析

我们编写的汇编程序还是不够底层，CPU都是对机器码进行操作的，所以还需要用汇编器将汇编代码转换成机器码才能被CPU处理。下面举几个例子来说说分析ARM机器码的方法。

　　对编译连接之后得到的ELF进行反汇编：arm-linux-objdump

　　查看得到的反汇编代码。这里如果想同时看到汇编代码和机器码，在编译的时候需要加上-g调试选项。

 

　　1、mov r1,#0xff

　　　 1110 00 1 1101 0 0000 0001 000011111111

　　前者是汇编代码，后者是其对应的机器码。用第一个例子具体讲一下分析的方法。首先必须具备的一个手册就是ARM Architecture Reference Manual。这是学习ARM处理器绝对权威的一个参考资料。先看看每种ARM指令的一般格式

　　

　　31--28是条件段，取值表如下所示

　　

　　这里的例子中mov后面没有跟条件，所以是AL，Always (unconditional) ，对应的机器码为1110

　　27--26为保留位，恒为00

　　25位：Distinguishes between the immediate and register forms of <shifter_operand>. 

　　　　标志shifter_operand段存放的是立即数还是寄存器。若为寄存器则置零，若为立即数则置一。

　　24--21为opcode，标明指令的类型，下面是opcode的取值表

　　

　　这个例子中mov对应的为1101

　　20位：Signifies that the instruction updates the condition codes.

　　表明该指令是否会影响程序状态字寄存器。是则置一，否则置零

　　19--16位：Specifies the first source operand register.

　　标明第一个源操作数寄存器，见每个指令的格式，有的有Rd，有的没有。

　　由MOV指令的一般格式可以看出，他是没有使用Rd的，所以这几位填全0，其他使用到Rn的，这几位填通用寄存器标号的二进制值。如r2，则为0010

　　15--12位：Specifies the destination register. 

　　标明目的寄存器，填充方法同Rn

　　11--0位：Specifies the second source operand.  

　　标明第二个源操作数，若为立即数则填该立即数的二进制值，若为通用寄存器则填通用寄存器标号的二进制值。

　　第一条指令的机器码到这里就分析完了，下面具其他几个不同的情况来验证上面的说法，分析方法还是一样的，这里就不一一分析了。

 

　　

　　2、 movne r2,r1
　　　　0001 00 0 1101 0 0000 0010 000000000001

 

　　3、 cmp r1,r2
　　　　1110 00 0 1010 1 0001 0000 000000000010

 

　　4、 add r0,r0,r1
　　　　1110 00 0 0100 0 0000 0000 000000000001

 

　　5、 bic r0,r1,#0b101
　　　　1110 00 1 1110 0 0001 0000 000000000101

 

from: https://www.cnblogs.com/51qianrushi/p/4614491.html

 

bl指令机器码

ARM64:

B:0x17向前跳转，0x14向后跳转

BL:0x97向前跳转 0x94向后跳转

偏移地址计算过程：

（目标地址 - 指令地址）/ 4 = 偏移

// 减8，指令流水造成。

// 除4，因为指令定长，存储指令个数差，而不是地址差。

完整指令：

.text:000000000008CC84 8D B3 FF 97 BL je_arena_malloc_hard

.text:0000000000079AB8 je_arena_malloc_hard

计算偏移：

(79AB8-8CC84) / 4 = FFFFFFFFFFFFB38D

FFB38D | 0x97000000 = 97FFB38D

from: https://blog.csdn.net/lwanttowin/article/details/78385440