アセンブラ - 七誌の開発日記

ARMのアセンブラをいじってみました。生のバイナリを確認するにはアセンブルしてから逆アセンブルすれば簡単です。x86のときはnasmとndisasm -uでやっていましたが、binutilsではasとobjdumpを使います。
以下の内容をa.sとして保存します。

mov r1, #0x12000000
add r1, r1, #0x340000
add r1, r1, #0x5600
add r1, r1, #0x78

x86に慣れているとaddの引数が3つもあるのは不思議な感じです。これは r1 = r1 + 0x340000 を意味しています。

アセンブルします。

% arm-wince-pe-as a.s

出力ファイルを指定していないため出力はデフォルトのa.outになります。それを逆アセンブルします。

% arm-wince-pe-objdump -d a.out

a.out:     file format pe-arm-wince-little

Disassembly of section .text:

00000000 <.text>:
   0:   e3a01412        mov     r1, #301989888  ; 0x12000000
   4:   e281170d        add     r1, r1, #3407872        ; 0x340000
   8:   e2811c56        add     r1, r1, #22016  ; 0x5600
   c:   e2811078        add     r1, r1, #120    ; 0x78

ARMでは引数込みで4バイト固定長になっているのが分かります。

x86ならmov eax, 0x12345678とすれば済みますが、ARMでは4バイト制約があるため、即値の代入でもこのように演算を交える必要があります。即値はシフトと組み合わせることが出来るため、下位ビットがゼロであれば巨大な数（0x12000000など）も表現することができます。

これでは効率が悪いため、プロシージャの直後に定数用のエリアを確保して、そこから値を読み込むようです。たとえば以下のC言語のソース(test.c)を用意します。

void test()
{
    int a = 0x12345678;
}

これをコンパイルして逆アセンブルします。

% arm-wince-pe-gcc -c test.c
% arm-wince-pe-objdump -d test.o 

test.o:     file format pe-arm-wince-little

Disassembly of section .text:

00000000 <_test>:
   0:   e1a0c00d        mov     ip, sp
   4:   e92dd800        push    {fp, ip, lr, pc}
   8:   e24cb004        sub     fp, ip, #4      ; 0x4
   c:   e24dd004        sub     sp, sp, #4      ; 0x4
  10:   e59f3004        ldr     r3, [pc, #4]    ; 1c <L3>
  14:   e50b3010        str     r3, [fp, #-16]
  18:   e89da808        ldm     sp, {r3, fp, sp, pc}

0000001c <L3>:
  1c:   12345678        eorsne  r5, r4, #125829120      ; 0x7800000

1cは定数エリアのため、逆アセンブル結果(eorsne)に意味はありません。

gccに-Sオプションを渡せば逆アセンブルする必要はないのですが、アセンブリだけでなくバイナリが見たかったため、今回は-Sオプションを使わずにコンパイル結果を逆アセンブルしています。-Sオプションの出力はx86と違ってAT&T形式ではありません。

ちなみにx86やx64では-masm=intelと指定すればnasmと同じ形式で出力できます。