Ассемблерные головоломки

Крис Касперски ака мыщъх

Хакер, номер #081, стр. 081-112-1

Может ли машина понимать естественный язык?

Машинные коды для непосвященных выглядят бессмысленной абракадаброй - это знают все. Но вот о том, что можно подобрать такую текстовую строку, воспринимаемую процессором как последовательность команд, делающих что-то полезное - догадываются немногие. Практической пользы от этого, конечно, немного, зато какая гимнастика для мозгов!

Поиск текстовых строк, функционирующих как нормальный осмысленный код — очень древнее увлечение, которым болели еще во времена динозавров. В зависимости от структуры машинной команды, сложность решения задачи варьируются в очень широких пределах. Некоторые платформы вообще не позволяют написать ничего осмысленного, некоторые делают это настолько тривиальным, что пропадает весь интерес.

x86-процессоры занимают промежуточное положение. Гибкая система команд и множество способов адресации покрывают практически всю таблицу ASCII, однако на поиск нужной комбинации могут уйти годы.

Никаких официальных правил в этой игре нет. Каждый волен назначать их сам. Код может быть как 16-, так и 32-разрядным. Главное, чтобы он не вешал систему и не возбуждал никаких исключений. Теперь поговорим о прочих соглашениях. В 16-разрядном режиме обычно используется com-обрамление. При этом ASCII-строка помешается в текстовой файл, который затем переименовывается в com и передается на выполнение MS-DOS. Задача: вывести что-то на экран, причем, использовать прямой доступ к портам ввода/вывода и видеопамяти нежелательно, так как при прогоне программы под Windows NT это приводит к проблемам. Состояние регистров на момент запуска com-файла ты можешь посмотреть в таблице.

А вот другой вариант — текстовая строка оформляется в виде массива (например, char x[]="xxxxxx"), которому передается управление. Задача — прочитать входные аргументы и возвратить в регистре EAX результат вычислений.

Кодировка может быть любой — MS-DOS, WIN, KOI-8, но MS-DOS намного более популярна, хотя использование неанглийских символов алфавита, в общем, не приветствуется.

Для экспериментов нам понадобится: документация на ассемблер (предпочтительнее всего TECH HELP), отладчик (лучше avputil ничего не видел), HEX-редактор (например, HTE), пиво, вобла и некоторое количество свободного времени, а так же творческий настрой.

[алфавит]

Всякая письменность начинается с алфавита. Для кодирования в "текстовой" форме мы должны отчетливо представлять структуру машинной команды со всеми полями, префиксами и прочими превратностями судьбы, которые ее окружают. В этом нам поможет электронный справочник TECH HELP, который в частности можно найти на многих хакерских сайтах. Это настоящая библия программиста под MS-DOS, в которой есть практически все!

В первую очередь нас будет интересовать таблица опкодов (80x86/87 Opcodes), так же известная под именем Instruction Set Matrix или просто Матрица. На первый взгляд она выглядит ужасающее, но в действительности, пользоваться ей проще простого.

Матрица представляет собой прямоугольную сетку, напичканную опкодами инструкций. По вертикали откладывается старший полубайт, а по горизонтали младший. Допустим, нас интересует какая инструкция соответствует машинной команде 41h. Откладываем по горизонтали 4x, откладываем по вертикали x1 и в точке их пересечения находит INC CX.