Indoxploit Magazines 0x0: Cepat Memahami Instruksi Assembly

magazinesre0x0.markdown

Reverse Engineering Enhanced Edition | Refixes: 0x1

Apa Itu Assembly ?

---

Assembly adalah bahasa pemrograman CPU yang dibuat berdasarkan Native Processor Language atau biasa disebut Instructions Set Architecture (ISA).

Ada beberapa tipe Assembly

• Dwarf Assembly
• Netwide Assembly
• Flat Assembly

Tutorial ini menggunakan nasm.

Registers / Mnemonics

---

General Registers :

Mnemonics	Registers
a	Accumulator
b	Base
c	Counter
d	Data

• Accumulator

Accumulator adalah sebuah registers untuk menyimpan data sementara.

Contoh :

mov al, 0x61 ; al menyimpan sebuah characters "a"

• Base

Base adalah sebuah registers sebagai offset stack ataupun address. registers ini jarang digunakan, lebih banyak menggunakan symbol [], check contoh ke-2.

Contoh:

Array a = [ 1, 2, 3, 4 ]
a[1] // 1 adalah bilangan offset

mov eax, [rel rbp+0x2]
; rbp sebagai Array a (address) dengan tambahan base offset sebesar 2
; eax menyimpan data sebesar 3 diambil dari a[2]

	size	0x4000200	0x4000201	0x4000202	0x4000203	descriptions
Array a	3	1	2	3	4	address 0x4000200 sampai 0x4000203
offset	2	0	0	3	-1	address 0x4000200 + 2 = 0x4000202 = 3

• Counter

Counter adalah sebuah registers sebagai pencacah dan penghitung.

Contoh :

for(cx = 0; ; cx++) {
  cx
}

• Data

Data adalah sebuah registers sebagai penghitung aritmatika.

---

Index Registers

Mnemonics	Registers
si	Source Index
di	Destination Index
sp	Stack Pointer
bp	Base Pointer

• Source Index & Destination Index

Source Index adalah sebuah registers yang melakukan manipulasi address, pada x86-64 (amd64, elf64) Source Index & Destination Index digunakan sebagai parameters pertama (di) dan kedua (si) pada fungsi yang berasal libc & kernel.

• Stack Pointer & Base Pointer

Stack Pointer & Base Pointer adalah initialized frame. Seperti halnya Base Pointer adalah kertas kosong dan Stack Pointer adalah garis garis kertas, yang akan dijelaskan pada Local Stack.

---

Special Registers

Mnemonincs	Registers
ip	Instructions Pointer
flags	flags

• Instructions Pointer

Instructions Pointer adalah sebuah registers yang menjalankan instruksi assembly berdasarkan address.

Contoh:

Address	Machine Code	Machine Code Human Format	Descriptions
0x0040000	b0 01	mov al, 1	[mov al] = b0, [01] = 1
0x0040002	90	nop	(no) o(p)erations

Penjalasan pada table diatas adalah address akan ditambahkan 1 untuk setiap Machine Code [ b0 01 ] = 2 + 0x0040000 = 0x0040002

• Flags

Flags adalah sebuah registers yang digunakan untuk operasi conditional status dan control instruksi

Mnemonics	Flags	Category	Abbreviation Flagging 1	TRUE	Abbreviation Flagging 2	FALSE
CF	Carry Flag	Status	CY	CARRY	NC	NO CARRY
PF	Parity Flag	Status	PE	PARITY EVEN	PO	PARITY ODD
AF	Adjust Flag	Status	AC	AUXILIARY CARRY	NA	NO AUXILIARY CARRY
ZF	Zero Flag	Status	ZR	ZERO	NZ	NOT ZERO
SF	Sign Flag	Status	NG	NEGATIVE	PL	POSITIVE
TF	Trap Flag	Control	-	-	-	-
IF	Interrupt Flag	Control	EI	ENABLE INTERRUPT	DI	DISABLE INTERRUPT
DF	Direction Flag	Control	DN	DOWN	UP	UP
OF	Overflow Flag	Status	OV	OVERFLOW	NV	NOT OVERFLOW

Untuk pemahan cepat adalah dengan mengingat flag sebagai mnemonics odiszapc (liat bagan table Mnemonics dari bawah ke atas) dengan mengecualikan Trap Flag, mengapa mengecualikan ? karena Trap Flag tidak digunakan sebagai conditional status ataupun control dalam. jadi flags registers akan dijelaskan satu persatu pada magazines 0x1.

Cheat Sheets Assembly Bekerja

---

Basic mov & Max Size :

Sebelum

Registers	Value
al	0
bx	0
ecx	0
rdx	0

mov al,   0xff
mov bx,   0xff
mov ecx,  0xff
mov rdx,  0xff

; mov al, bl    No Error
; mov cx, ebx   Error

; untuk perpindahan registers ke registers adalah dengan tipe registers yang sama
; al  dengan al | atau al dengan ah
; ax  dengan ax
; eax dengan eax
; rax dengan rax

Sesudah

Registers	Value	Alias
al	0xff	byte
bx	0x00ff	word
ecx	0x000000ff	dword
rdx	0x00000000000000ff	qword

---

Basic Label Sections Segments (Memory Layouts) :

Mnemonics	Registers	Contoh Values	Penjalasan
define bytes	db	0x55	mendefinisikan bytes 0x55
	db	0x55, 0x56, 0x57	mendefinisikan 3 bytes
	db	'a', 0x55	character constants literal
	db	'hello', 13, 10, '$'	string constants literal
define words	dw	0x1234	0x34 0x12
	dw	'a'	ascii a = 0x61 0x00
	dw	'ab'	character constant literal 0x61 0x62
	dw	'abc'	string constant literal 0x61 0x62 0x63 0x00
define double-words	dd	0x12345678	0x78 0x56 0x34 0x12
	dd	1.234567e20	floating-point constant literal
define quartal-words	dq	0x123456789abcdef0	eight byte constant
	dq	1.234567e20	double-precision float constant literal

Mnemonics	Registers	Values	Penjelasan
reserve bytes	resb	64	reserves 64 bytes
reserve a word	resw	1	reserve 1 word
reserve a double words	resq	10	reserve array size 10

https://nasm.us/doc/nasmdoc3.html

Instructions Assembly

section .rodata                           ; read-only initialized data
  static_buffer: db "Hello", 0xA, 0x0     ; db (define byte) "Hello\n\0"
section .data                             ; read-write initialized data
  dynamic_buffer: db "Worlds", 0xA, 0x0   ; db (define byte) "Hello\n\0"
section .bss                              ; read-write uninitialized data
  stdin_buffer: resb 0xA                  ; resb (reserve byte) 10 bytes

Equivalent C

char stdin_buffer[0xA];
char dynamic_buffer[0x8] = "Worlds\n\0";

int main(void) {
  char * static_buffer = "Hello\n\0";
  // static char dynamic_buffer[7] = "Worlds\n\0"; .data
  // char dynamic_buffer[7]; .data
}

Memory View Segments

Tools to view : objdump -dj "section" "nama program / file objek"

Example: objdump -dj .rodata a.out

sections	name of relocations	0x00	0x01	0x02	0x03	0x04	0x05	0x06	0x07	0x08	0x09	0x0A	0x0B	0x0C	0x0D	0x0E	0x0F	output
.rodata
	static_buffer	0x48	0x65	0x6c	0x6c	0x6f	0xA	0x00										Hello .
.data
	dynamic_buffer	0x57	0X6f	0x72	0x6c	0x64	0x73	0x0A	0x00									Worlds .
.bss
	stdin_buffer	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00						..........

---

Basic Pointer Assembly lea :

Sebelum

Registers	Value
eax	0x0000000

section .rodata
  buffer: db "Hello"    ; address 0x4000200
section .text
  lea eax, [rel buffer]

Sesudah

Registers	Value
eax	0x4000200

---

Basic Extern Call libc :

  global main
section .rodata
  buffer: db "Hello, Worlds!", 0xA
section .text
  extern puts
main:
  lea rdi, [rel buffer]
  call puts

---

Basic Calling Convention / System Call Kernel:

/usr/include/asm/unistd_32.h :

name	headers	eax	ebx	ecx	edx	esi	edi
sys_restart_syscall	__NR_restart_syscall	0
sys_exit	__NR_exit	1	int error_code
sys_fork	__NR_fork	2	struct pt_regs *
sys_read	__NR_read	3	unsigned int fd	char __user * buf	size_t count
sys_write	__NR_write	4	unsigned int fd	const char __user * buf	size_t count

Sebelum :

Registers	Value	Descriptions
eax	0x00000004	write
ebx	0x00000001	file desriptor
ecx	0x40000200	buffer location
edx	0x0000000f	length of buffer

  global _start
section .rodata
  hello_worlds: db "Hello, Worlds!", 0xA  ; Address: 0x4000200
  _len_hello: equ $-hello_worlds
section .text
_start:
  mov eax, 4              ;        write(
  mov ebx, 1              ;               1,
  mov ecx, hello_worlds   ;                  hello_worlds,
  mov edx, _len_hello     ;                                 _len_hello );
  int 0x80                ; syscall (executes)

Sesudah :

Registers	Value	Descriptions
eax	0x00000004	write
ebx	0x00000001	file desriptor
ecx	0x40000200	buffer location
edx	0x0000000f	length of buffer

Equivalent C

#include <string.h> // Assumption
#include <unistd.h>

int main(void) {
  write(1, "Hello, Worlds!\n", strlen("Hello, Worlds!\n"));
}