代码还原反汇编之加减乘
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反汇编代码还原之优化方式
一丶加法
1.加法的高级代码与反汇编
加法对应的 汇编 **add** 指令. 如果是加1 有可能就会使用 **inc** 指令
而加法也特别简单.配合上一篇讲解的 优化方式. 可以很好的还原
有如下高级代码
int main(int argc, char* argv[])
{
/*
加法
*/
int NumberOne = 10;
int NumberTwo = 10;
//scanf是防止优化
scanf("%d",&NumberOne);
scanf("%d",&NumberOne);
int Count = NumberOne + NumberTwo;
int Count1 = 1 + 2;
int Count2 = NumberOne + 2;
int Count3 = NumberTwo + 3;
printf("%d",Count1,Count2,Count3);
//防止优化编译器优化是很强的.虽然我们取地址了但是后续没有改变就会给我们优化掉.所以这里防止优化,但是防止优化也要能骗过编译器.比如我们可以在下面反汇编中看到.我们的count变量有得已经全部优化掉了
scanf("%d",&Count1);
scanf("%d",&Count2);
scanf("%d",&Count3);
printf("%d%d%d",&Count1,&Count2,&Count3);
system("pause");
return 0;
}
有如下汇编代码
1000 ; int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
.text:00401000 _main proc near ; CODE XREF: start+AF↓p
.text:00401000
.text:00401000 var_10 = dword ptr -10h
.text:00401000 var_C = dword ptr -0Ch
.text:00401000 var_8 = dword ptr -8
.text:00401000 var_4 = dword ptr -4
.text:00401000 argc = dword ptr 4
.text:00401000 argv = dword ptr 8
.text:00401000 envp = dword ptr 0Ch
.text:00401000 arg_C = byte ptr 10h
.text:00401000
.text:00401000 sub esp, 10h
.text:00401003 lea eax, [esp+0]
.text:00401007 mov [esp+10h+var_10], 0Ah
.text:0040100F push eax
.text:00401010 push offset aD ; "%d"
.text:00401015 call _scanf
.text:0040101A lea ecx, [esp+8]
.text:0040101E push ecx
.text:0040101F push offset aD ; "%d"
.text:00401024 call _scanf
.text:00401029 mov edx, [esp+10h]
.text:0040102D push 13
.text:0040102F mov [esp+24h+var_4], 3
.text:00401037 mov [esp+24h+var_C], 13
.text:0040103F lea eax, [edx+2]
.text:00401042 push eax
.text:00401043 push 3
.text:00401045 push offset aD ; "%d"
.text:0040104A mov [esp+30h+var_8], eax
.text:0040104E call _printf
.text:00401053 lea eax, [esp+30h+var_4]
.text:00401057 push eax
.text:00401058 push offset aD ; "%d"
.text:0040105D call _scanf
.text:00401062 lea ecx, [esp+38h+var_8]
.text:00401066 push ecx
.text:00401067 push offset aD ; "%d"
.text:0040106C call _scanf
.text:00401071 lea edx, [esp+40h+var_C]
.text:00401075 push edx
.text:00401076 push offset aD ; "%d"
.text:0040107B call _scanf
.text:00401080 lea eax, [esp+48h+var_C]
.text:00401084 lea ecx, [esp+48h+var_8]
.text:00401088 push eax
.text:00401089 lea edx, [esp+4Ch+var_4]
.text:0040108D push ecx
.text:0040108E push edx
.text:0040108F push offset aDDD ; "%d%d%d"
.text:00401094 call _printf
.text:00401099 add esp, 48h
.text:0040109C push offset aPause ; "pause"
.text:004010A1 call _system
.text:004010A6 xor eax, eax
.text:004010A8 add esp, 14h
.text:004010AB retn
.text:004010AB _main endp
1.2 加法中的流水线优化
第一段汇编查看
.text:00401000 sub esp, 10h
.text:00401003 lea eax, [esp+0]
.text:00401007 mov [esp+10h+var_10], 0Ah
.text:0040100F push eax
.text:00401010 push offset aD ; "%d"
.text:00401015 call _scanf
这一段代码我们明显就能看出是有流水线优化的.
正常排序后的汇编代码应该如下
.text:00401000 sub esp, 10h
.text:00401007 mov [esp+10h+var_10], 0Ah
.text:00401003 lea eax, [esp+0]
.text:0040100F push eax
.text:00401010 push offset aD ; "%d"
.text:00401015 call _scanf
这里是赋值指令所以直接使用mov了.单独拿出这一段是想告诉大家. 第一篇是基础但也是你学习反汇编的前提.如果以后 有除法 乘法等.他们都有单独的优化.在配合流水线优化 往往就让你发觉很难.导致无法入门
1.3 加法的lea指令优化
看下核心汇编代码.去掉scanf等
.text:00401007 mov [esp+10h+var_10], 0Ah
.text:00401029 mov edx, [esp+20h+var_10]
.text:0040103F lea eax, [edx+2]
我们使用scanf去掉优化后.我们的高级代码
int Count2 = NumberOne + 2;
直接变成了 lea指令 lea指令在这里并不是取地址的指令. 而是计算的指令. 计算的是 edx +2 结果再返回给 eax
这是加法的一种优化方式. lea 指令优化
所以在我们还原的时候可以还原为如下
eax = edx + 2; edx = var10 var10 = 0xA
继续变化
edx = 0xA
eax = edx + 2
继续变化
eax = 10 + 2
此时我们就反推出了加法原型. 我不知道它人是否是这种反汇编风格.我是从下往上.按照上下文来进行还原. 这种方法 也很类似于 WG 找数据.从下向上找.
1.4 加法中用到了常量折叠,常量传播
看高级代码
int Count1 = 1 + 2;
这句代码直接被我们优化为了3 符合常量折叠
int Count3 = NumberTwo + 3;
高级代码中的NumberTwo因为我们并没有对其取地址.而后续也没有进行修改.所以进行常量传播 + 常量折叠 变成了汇编代码中的13
.text:0040102F mov [esp+24h+var_4], 3
.text:00401037 mov [esp+24h+var_C], 13
1.5 高版本中的汇编
Visual Studio 2019 看下反汇编
.text:00401080 sub_401080 proc near ; CODE XREF: start-8D↓p
.text:00401080
.text:00401080 var_10 = dword ptr -10h
.text:00401080 var_C = dword ptr -0Ch
.text:00401080 var_8 = dword ptr -8
.text:00401080 var_4 = dword ptr -4
.text:00401080
.text:00401080 push ebp
.text:00401081 mov ebp, esp
.text:00401083 sub esp, 10h
.text:00401086 lea eax, [ebp+var_4]
.text:00401089 mov [ebp+var_4], 0Ah
.text:00401090 push eax
.text:00401091 push offset unk_41ECDC
.text:00401096 call sub_401050
.text:0040109B lea eax, [ebp+var_4]
.text:0040109E push eax
.text:0040109F push offset unk_41ECDC
.text:004010A4 call sub_401050
.text:004010A9 mov eax, [ebp+var_4]
.text:004010AC add eax, 2
.text:004010AF mov [ebp+var_10], 3
.text:004010B6 push 0Dh
.text:004010B8 push eax
.text:004010B9 push 3
.text:004010BB push offset unk_41ECDC
.text:004010C0 mov [ebp+var_C], eax
.text:004010C3 mov [ebp+var_8], 0Dh
.text:004010CA call sub_401020
.text:004010CF lea eax, [ebp+var_10]
.text:004010D2 push eax
.text:004010D3 push offset unk_41ECDC
.text:004010D8 call sub_401050
.text:004010DD lea eax, [ebp+var_C]
.text:004010E0 push eax
.text:004010E1 push offset unk_41ECDC
.text:004010E6 call sub_401050
.text:004010EB lea eax, [ebp+var_8]
.text:004010EE push eax
.text:004010EF push offset unk_41ECDC
.text:004010F4 call sub_401050
.text:004010F9 lea eax, [ebp+var_8]
.text:004010FC push eax
.text:004010FD lea eax, [ebp+var_C]
.text:00401100 push eax
.text:00401101 lea eax, [ebp+var_10]
.text:00401104 push eax
.text:00401105 push offset aDDD ; "%d%d%d"
.text:0040110A call sub_401020
.text:0040110F add esp, 48h
.text:00401112 push offset aPause ; "pause"
.text:00401117 call sub_4048F7
.text:0040111C add esp, 4
.text:0040111F xor eax, eax
.text:00401121 mov esp, ebp
.text:00401123 pop ebp
.text:00401124 retn
.text:00401124 sub_401080 endp
高版本代码变多. 函数使用了EBP寻址 vc6.0 使用了esp寻址.所以我们才会看到很多调整指令
核心汇编位置
.text:00401089 mov [ebp+var_4], 0Ah
.text:004010A9 mov eax, [ebp+var_4]
.text:004010AC add eax, 2
在VC6.0中使用了 lea指令优化.在VS2019中就使用了add+mov的方式进行优化
本质是没有改变的. 但是两种都要明白.
加法的这个例子特别适合代码还原. 而且不复杂. 认识了流水线优化 常量传播 常量折叠 就会还原的很简单. 如果有常量传播 以及常量折叠.直接按照常量来还原即可.
例如:
int a = 10;
int b = a + 1;
printf("%d",b);
在汇编中反汇编后.你可能直接变成了如下
printf("%d",11);
直接按照还原11 即可.
二丶减法
2.1 减法的高级代码与反汇编
减法 对应指令sub 如果是自减 那么对应的指令可能就会有 dec 指令
计算机只会做加法.而不会做减法. 所以对减法的优化 就是变为加法
高级代码
int main(int argc, char* argv[])
{
/*
加法
*/
int NumberOne = argc;
int NumberTwo = argc;
int Count = NumberOne - NumberTwo;
int Count1 = NumberOne - 2;
int Count2 = NumberOne - 5;
int Count3 = NumberTwo - NumberOne;
printf("%d",Count1,Count2,Count3);
//防止优化
scanf("%d",&Count1);
scanf("%d",&Count2);
scanf("%d",&Count3);
printf("%d%d%d",&Count1,&Count2,&Count3);
system("pause");
return 0;
}
Vc6.0汇编
text:00401000 ; int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
.text:00401000 _main proc near ; CODE XREF: start+AF↓p
.text:00401000
.text:00401000 var_8 = dword ptr -8
.text:00401000 var_4 = dword ptr -4
.text:00401000 argc = dword ptr 4
.text:00401000 argv = dword ptr 8
.text:00401000 envp = dword ptr 0Ch
.text:00401000
.text:00401000 sub esp, 8
.text:00401003 mov eax, [esp+8+argc]
.text:00401007 xor edx, edx
.text:00401009 push edx
.text:0040100A mov [esp+0Ch+argc], edx
.text:0040100E lea ecx, [eax-2]
.text:00401011 add eax, 0FFFFFFFBh
.text:00401014 push eax
.text:00401015 push ecx
.text:00401016 push offset aD ; "%d"
.text:0040101B mov [esp+18h+var_4], ecx
.text:0040101F mov [esp+18h+var_8], eax
.text:00401023 call _printf
.text:00401028 lea eax, [esp+18h+var_4]
.text:0040102C push eax
.text:0040102D push offset aD ; "%d"
.text:00401032 call _scanf
.text:00401037 lea ecx, [esp+20h+var_8]
.text:0040103B push ecx
.text:0040103C push offset aD ; "%d"
.text:00401041 call _scanf
.text:00401046 lea edx, [esp+28h+argc]
.text:0040104A push edx
.text:0040104B push offset aD ; "%d"
.text:00401050 call _scanf
.text:00401055 lea eax, [esp+30h+argc]
.text:00401059 lea ecx, [esp+30h+var_8]
.text:0040105D push eax
.text:0040105E lea edx, [esp+34h+var_4]
.text:00401062 push ecx
.text:00401063 push edx
.text:00401064 push offset aDDD ; "%d%d%d"
.text:00401069 call _printf
.text:0040106E push offset aPause ; "pause"
.text:00401073 call _system
.text:00401078 xor eax, eax
.text:0040107A add esp, 44h
.text:0040107D retn
.text:0040107D _main endp
2.2 补码转换与lea指令
看下核心汇编
.text:00401000 sub esp, 8
.text:00401003 mov eax, [esp+8+argc] eax = argc
.text:00401007 xor edx, edx
.text:00401009 push edx
.text:0040100A mov [esp+0Ch+argc], edx argc = 0
.text:0040100E lea ecx, [eax-2]
.text:00401011 add eax, 0FFFFFFFBh
.text:00401014 push eax
.text:00401015 push ecx
.text:00401016 push offset aD ; "%d"
.text:0040101B mov [esp+18h+var_4], ecx
.text:0040101F mov [esp+18h+var_8], eax
第一种方式跟加法一样. 使用 lea进行计算 第二种方式 使用了add指令.加了一个很大的数0FFFFFFFBh
其实这个地方就是对减法的优化这个很大的数是补码
这里补充下基础知识
| 名称 |
含义 |
| 原码 |
以二进制来说,原码以符号位加上其绝对值来表示的一个数 也就是用二进制的第一位表示符号位 其余位表示真值 [11111111,01111111] 表示-127~127的值 |
| 反码 |
正数的反码就是自己本身,负数的反码是符号位不变 其余各位取反 |
| 补码 |
正数的补码就是自己本身,负数的补码就是在其原码的基础上,符号位不变,其余各位取反.最后加1. 也就是 负数 = 反码 + 1 |
其实负数就变成了 补码了 补码的变化就是 负数取反 + 1 那么还原也是
Not(0FFFFFFFBh) + 1 就会得出真实的值.
其余减法优化就会配合第一篇讲的.各种优化方式进行代码优化.
如果代码还原请谨记
如果add 操作数使用了负数的表现形式.那么就可以还原为减法. 因为执行的操作是减法而不是加法.
三丶乘法的x86x64优化以及反汇编
3.1乘法的可优化选项与汇编
乘法 对应指令 Imul 以及对应指令 Mul 分别是有符号乘法 以及无符号乘法. 两个数都是变量的时候.且不满足前面所讲的变量去除优化选项 那么是无法进行优化的. 乘法对于 2的幂是可以进行优化的.会使用指令较短的周期来进行优化
高级代码
int main(int argc, char* argv[])
{
/*
乘法
*/
int NumberOne = argc;
int NumberTwo = argc;
scanf("%d",&NumberOne);
scanf("%d",&NumberTwo);
int Count1 = NumberOne * NumberTwo; //不满足变量去除则就会使用原生除法指令优化
int Count2 = NumberOne * 4;
int Count3 = NumberTwo * 15;
int Count4 = NumberOne + 4 * 3; //混合运算
int Count5 = NumberTwo * 7 + 5; //混合运算
printf("%d%d%d%d%d",Count1,Count2,Count3,Count4,Count5);
system("pause");
return 0;
}
VC6.0 对应汇编
.text:00401000 ; int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
.text:00401000 _main proc near ; CODE XREF: start+AF↓p
.text:00401000
.text:00401000 var_4 = dword ptr -4
.text:00401000 argc = dword ptr 4
.text:00401000 argv = dword ptr 8
.text:00401000 envp = dword ptr 0Ch
.text:00401000
.text:00401000 push ecx
.text:00401001 mov eax, [esp+4+argc]
.text:00401005 mov [esp+4+var_4], eax
.text:00401009 mov [esp+4+argc], eax
.text:0040100D lea eax, [esp+4+var_4]
.text:00401011 push eax
.text:00401012 push offset aD ; "%d"
.text:00401017 call _scanf
.text:0040101C lea ecx, [esp+0Ch+argc]
.text:00401020 push ecx
.text:00401021 push offset aD ; "%d"
.text:00401026 call _scanf
.text:0040102B mov eax, [esp+14h+argc]
.text:0040102F mov ecx, [esp+14h+var_4]
.text:00401033 lea edx, ds:0[eax*8]
.text:0040103A sub edx, eax
.text:0040103C add edx, 5
.text:0040103F push edx
.text:00401040 lea edx, [ecx+12]
.text:00401043 push edx
.text:00401044 lea edx, [eax+eax*2]
.text:00401047 imul eax, ecx
.text:0040104A lea edx, [edx+edx*4]
.text:0040104D push edx
.text:0040104E lea edx, ds:0[ecx*4]
.text:00401055 push edx
.text:00401056 push eax
.text:00401057 push offset aDDDDD ; "%d%d%d%d%d"
.text:0040105C call _printf
.text:00401061 push offset aPause ; "pause"
.text:00401066 call _system
.text:0040106B xor eax, eax
.text:0040106D add esp, 30h
.text:00401070 retn
.text:00401070 _main endp
vs2019 x86对应汇编
.text:00401080 sub_401080 proc near ; CODE XREF: start-8D↓p
.text:00401080
.text:00401080 var_4 = dword ptr -4
.text:00401080 arg_0 = dword ptr 8
.text:00401080
.text:00401080 push ebp
.text:00401081 mov ebp, esp
.text:00401083 push ecx
.text:00401084 mov eax, [ebp+arg_0]
.text:00401087 mov [ebp+var_4], eax
.text:0040108A mov [ebp+arg_0], eax
.text:0040108D lea eax, [ebp+var_4]
.text:00401090 push eax
.text:00401091 push offset unk_41ECDC
.text:00401096 call sub_401050
.text:0040109B lea eax, [ebp+arg_0]
.text:0040109E push eax
.text:0040109F push offset unk_41ECDC
.text:004010A4 call sub_401050
.text:004010A9 mov edx, [ebp+arg_0]
.text:004010AC mov ecx, [ebp+var_4]
.text:004010AF lea eax, ds:0[edx*8]
.text:004010B6 sub eax, edx
.text:004010B8 add eax, 5
.text:004010BB push eax
.text:004010BC lea eax, [ecx+0Ch]
.text:004010BF push eax
.text:004010C0 mov eax, edx
.text:004010C2 shl eax, 4
.text:004010C5 sub eax, edx
.text:004010C7 imul edx, ecx
.text:004010CA push eax
.text:004010CB lea eax, ds:0[ecx*4]
.text:004010D2 push eax
.text:004010D3 push edx
.text:004010D4 push offset aDDDDD ; "%d%d%d%d%d"
.text:004010D9 call sub_401020
.text:004010DE push offset aPause ; "pause"
.text:004010E3 call sub_4048C7
.text:004010E8 add esp, 2Ch
.text:004010EB xor eax, eax
.text:004010ED mov esp, ebp
.text:004010EF pop ebp
.text:004010F0 retn
.text:004010F0 sub_401080 endp
Vs2019 X64对应汇编
.text:00000001400010D0 sub_1400010D0 proc near ; CODE XREF: sub_140001268+107↓p
.text:00000001400010D0 ; DATA XREF: .pdata:000000014002700C↓o ...
.text:00000001400010D0
.text:00000001400010D0 var_18 = dword ptr -18h
.text:00000001400010D0 var_10 = dword ptr -10h
.text:00000001400010D0 arg_0 = dword ptr 8
.text:00000001400010D0 arg_10 = dword ptr 18h
.text:00000001400010D0
.text:00000001400010D0 sub rsp, 38h
.text:00000001400010D4 mov [rsp+38h+arg_10], ecx
.text:00000001400010D8 lea rdx, [rsp+38h+arg_10]
.text:00000001400010DD mov [rsp+38h+arg_0], ecx
.text:00000001400010E1 lea rcx, unk_140022760
.text:00000001400010E8 call sub_140001080
.text:00000001400010ED lea rdx, [rsp+38h+arg_0]
.text:00000001400010F2 lea rcx, unk_140022760
.text:00000001400010F9 call sub_140001080
.text:00000001400010FE mov edx, [rsp+38h+arg_0]
.text:0000000140001102 mov eax, [rsp+38h+arg_10]
.text:0000000140001106 imul r10d, edx, 7
.text:000000014000110A imul r9d, edx, 0Fh
.text:000000014000110E imul edx, eax
.text:0000000140001111 lea ecx, [rax+0Ch]
.text:0000000140001114 lea r8d, ds:0[rax*4]
.text:000000014000111C add r10d, 5
.text:0000000140001120 mov [rsp+38h+var_10], r10d
.text:0000000140001125 mov [rsp+38h+var_18], ecx
.text:0000000140001129 lea rcx, aDDDDD ; "%d%d%d%d%d"
.text:0000000140001130 call sub_140001020
.text:0000000140001135 lea rcx, aPause ; "pause"
.text:000000014000113C call sub_140004584
.text:0000000140001141 xor eax, eax
.text:0000000140001143 add rsp, 38h
.text:0000000140001147 retn
.text:0000000140001147 sub_1400010D0 endp
3.2 Vc6.0乘法核心代码反汇编x86
3.2.1核心汇编对应
.text:0040102B mov eax, [esp+14h+argc] 变量赋值
.text:0040102F mov ecx, [esp+14h+var_4]
.text:00401033 lea edx, ds:0[eax*8] lea指令计算
.text:0040103A sub edx, eax 减法计算
.text:0040103C add edx, 5 混合运算
.text:00401040 lea edx, [ecx+12]
.text:00401044 lea edx, [eax+eax*2] 3eax
.text:00401047 imul eax, ecx
.text:0040104A lea edx, [edx+edx*4] 3eax + 3eax * 4 eax15
.text:0040104E lea edx, ds:0[ecx*4]
高级代码 与汇编对应
int NumberOne = argc;
int NumberTwo = argc;
.text:0040102B mov eax, [esp+14h+argc] 变量赋值
.text:0040102F mov ecx, [esp+14h+var_4]
int Count5 = NumberTwo * 7 + 5; //混合运算
.text:00401033 lea edx, ds:0[eax*8] lea指令计算
.text:0040103A sub edx, eax 减法计算
.text:0040103C add edx, 5 混合运算
int Count4 = NumberOne + 4 * 3; //混合运算
.text:00401040 lea edx, [ecx+12]
int Count1 = NumberOne * NumberTwo;
.text:00401047 imul eax, ecx
int Count3 = NumberTwo * 15;
.text:00401044 lea edx, [eax+eax*2] 3eax
.text:0040104A lea edx, [edx+edx*4] 3eax + 3eax * 4
int Count2 = NumberOne * 4;
.text:0040104E lea edx, ds:0[ecx*4]
通过上面我们去掉流水线优化.人肉反汇编可以看出. 在乘法优化中. 大部分使用lea指令进行优化.特别是混合运算
3.2.2 lea指令对乘法的优化
首先我们根据上面汇编先讲解下lea指令对乘法的优化
高级代码
int Count3 = NumberTwo * 15;
对应汇编
.text:00401044 lea edx, [eax+eax*2] 3eax
.text:0040104A lea edx, [edx+edx*4] 3eax + 3eax * 4
在这里 lea是计算指令而不是取地址 第一行汇编 我们产生了定式 也就是 eax *2 + eax 等价于 3eax
那么第二行汇编又依赖于第一行的输出. 那么产生的 定式也就是
3eax + 3eax * 4 先算乘法得出 3eax + 12eax 继续计算 得出 15eax
那么我们就可以还原高级代码为 eax * 15 , 而eax我们也看到赋值了,也就是 argc变量
所以最终代码就是 argc * 15 我们的原来的代码应该是NumberTwo. 这里也是被编译器给优化掉了.
所以 乘法的优化一定要明白 lea指令,包括我们的加法也会使用.一定要认识lea 以及自己会换算
3.2.3 lea指令与sub指令的优化
lea指令我们已经知道了.其实这里着重讲解一下sub指令优化
高级代码与反汇编
int Count5 = NumberTwo * 7 + 5;
.text:00401033 lea edx, ds:0[eax*8] lea指令计算
.text:0040103A sub edx, eax 减法计算
.text:0040103C add edx, 5 混合运算
lea指令我们说了.在括号内是计算一个值. 通过汇编我们也可以得出 lea得出的结果是 8eax. 而这里又使用 sub 来减去自己本身. 等价于 8eax - eax = 7eax 最后在加 5
eax我们知道是argc 所以得出的反汇编为 7eax + 5 <===> 7 argc + 5 == argc + 7 + 5
这里是首先使用lea换算成2的幂来进行优化的. 然后减去自己本身. 这样也比直接用 IMUL 或者MUL执行效率高.
其他基本上都是使用lea指令进行优化了.熟悉lea看一眼即可.
int Count4 = NumberOne + 4 * 3;
.text:00401040 lea edx, [ecx+12]
两个未知变量做不了优化所以使用Imul 使用Imul代码是有符号乘法
int Count1 = NumberOne * NumberTwo;
.text:00401047 imul eax, ecx
int Count2 = NumberOne * 4;
.text:0040104E lea edx, ds:0[ecx*4]
3.3 Visual Studio 2019 乘法核心代码反汇编x86
3.3.1 核心代码反汇编
获取变量到寄存器用于计算
.text:004010A9 mov edx, [ebp+arg_0]
.text:004010AC mov ecx, [ebp+var_4]
int Count5 = NumberTwo * 7 + 5; //混合运算
.text:004010AF lea eax, ds:0[edx*8]
.text:004010B6 sub eax, edx
.text:004010B8 add eax, 5
int Count4 = NumberOne + 4 * 3;
.text:004010BC lea eax, [ecx+0Ch]
int Count3 = NumberTwo * 15;
.text:004010C0 mov eax, edx
.text:004010C2 shl eax, 4
.text:004010C5 sub eax, edx
int Count1 = NumberOne * NumberTwo;
.text:004010C7 imul edx, ecx
int Count2 = NumberOne * 4;
.text:004010CB lea eax, ds:0[ecx*4]
观看反汇编 除了NumberTwo * 15 有所变化其余的全部同Vc6.0一样. 所以说在编译器优化上.并不是越高级的编译器越好的IDE是最好的. 底层是一样的.优化方式还是同几十年前的VC6.0
3.3.2 SHL+sub的指令优化
其实之前说过.对于2的幂.编译器可能会选择使用移位来进行优化.这里也就出现了. 也是先优化为2的幂减去自己本身
int Count3 = NumberTwo * 15;
.text:004010C0 mov eax, edx
.text:004010C2 shl eax, 4
.text:004010C5 sub eax, edx
SHL eax,4 = eax *4 = 16eax
然后使用sub 16eax - eax = 15 eax 那么就得出计算的值了.
总结来说原理还是同vc6.0优化一样. 所以要熟悉汇编.
3.4 Visual Studio 2019乘法核心代码反汇编x64
3.4.1核心代码反汇编x86
在x64下如果你还是使用x86写代码的形式.那么可能都不用优化了.优化的前提是两个操作数相乘.结果可能溢出.所以有时候会用两个寄存器表示.而在64位下.如果你还是使用两个32位操作数相乘.那么基本上就不给你优化了. 原因是32*32 顶多跟64位的数相等.那么我直接使用指令进行操作了
代码如下
.text:00000001400010FE mov edx, [rsp+38h+arg_0]
.text:0000000140001102 mov eax, [rsp+38h+arg_10]
混合运算直接imul计算并想加
.text:0000000140001106 imul r10d, edx, 7
.text:000000014000111C add r10d, 5
以下都是直接使用imul 或者 lea进行计算了.没有可讲的
.text:000000014000110A imul r9d, edx, 0Fh
.text:000000014000110E imul edx, eax
.text:0000000140001111 lea ecx, [rax+0Ch]
.text:0000000140001114 lea r8d, ds:0[rax*4]
3.4.2 核心代码反汇编x64
之前高级代码都是32位数.那么我们已_int64的操作数来进行查看.
高级代码
__int64 NumberOne = argc;
__int64 NumberTwo = argc;
scanf("%I64d", &NumberOne);
scanf("%I64d", &NumberTwo);
__int64 Count1 = NumberOne * NumberTwo; //不满足变量去除则就会使用原生除法指令优化
__int64 Count2 = NumberOne * 4;
__int64 Count3 = NumberTwo * 15;
__int64 Count4 = NumberOne + 4 * 3; //混合运算
__int64 Count5 = NumberTwo * 7 + 5; //混合运算
printf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d", Count1, Count2, Count3, Count4, Count5);
system("pause");
.text:0000000140001103 mov rdx, [rsp+38h+arg_10]
.text:0000000140001108 mov rax, [rsp+38h+arg_18]
.text:000000014000110D imul r10, rdx, 7
.text:0000000140001111 imul r9, rdx, 0Fh
.text:0000000140001115 imul rdx, rax
.text:0000000140001119 lea rcx, [rax+0Ch]
.text:000000014000111D add r10, 5
.text:0000000140001121 mov [rsp+38h+var_10], r10
.text:0000000140001126 lea r8, ds:0[rax*4]
.text:000000014000112E mov [rsp+38h+var_18], rcx
但是发现还是同上.换个大点的数看看
__int64 Count3 = NumberTwo * 161 * 256 *323 * NumberOne;
.text:000000014000110F imul rax, [rsp+28h+arg_18]
.text:0000000140001115 imul rdx, rax, 0CB2300h
其实可以发现.首先常量是直接配合常量折叠 已经给算出来了. 而其它直接使用Imul进行计算了
无符号大家可以自己建立工程查看.原理同上
四丶总结
我们学习了乘法 加法 减法 那么可以进行总结
1.lea 指令是比较常见与乘法的计算以及加法的计算
2.减法指令是可以转为补码 .优化为加法.
还是那句话 高手复习 新手学习.
[培训]内核驱动高级班，冲击BAT一流互联网大厂工作，每周日13:00-18:00直播授课
最后于 2020-9-5 19:10
被TkBinary编辑
，原因：
又见飞刀z
