在逆向開發(fā)中，其中一個重要環(huán)節(jié)就是靜態(tài)分析。我們逆向iOS系統(tǒng)中的某個APP，而APP安裝在iPhone手機上的本質(zhì)就是一個可執(zhí)行的二進制文件，因為iPhone上的CPU執(zhí)行的指令就是二進制。所以靜態(tài)分析其實就是建立在分析二進制上面。而分析二進制，就不得不了解匯編語言。
語言的發(fā)展
1.機器語言：由0和1組成的機器指令。
加：0100 0000
減：0100 1000
乘：1111 0111 1110 0000
除：1111 0111 1111 0000
2.匯編語言(assembly language)：使用助記符代替機器語言。
加：INC EAX 通過編譯器 0100 0000
減：DEC EAX 通過編譯器 0100 1000
乘：MUL EAX 通過編譯器 1111 0111 1110 0000
除：DIV EAX 通過編譯器 1111 0111 1111 0000
3.高級語言（High-level programming language)：C/C++/OC/Swift/Java等更加接近人類的自然語言。
比如C語言:
加：A+B 通過編譯器 0100 0000
減：A-B 通過編譯器 0100 1000
乘：A*B 通過編譯器 1111 0111 1110 0000
除：A/B 通過編譯器 1111 0111 1111 0000
代碼在終端設(shè)備的編譯過程，如圖1所示：
匯編語言與機器語言一一對應，每一條機器指令都有與之對應的匯編指令
匯編語言可以通過編譯得到機器語言，機器語言可以通過反匯編得到匯編語言
高級語言可以通過編譯得到匯編語言 \ 機器語言，但匯編語言\機器語言幾乎不可能還原成高級語言
CPU簡介
在匯編中，大部分指令都是和CPU及內(nèi)存相關(guān)，所以學好匯編必須對CPU有大致的了解。
總線
總線就是一根根導線的集合。
總線可分為：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線
①地址總線
它的寬度決定了CPU的尋址能力，例如：8086的地址總線寬度是20，所以尋址能力是1M（ 2的20次方 ）
②數(shù)據(jù)總線
它的寬度決定了CPU的單次數(shù)據(jù)傳送量，也就是數(shù)據(jù)傳送速度。例如：8086的數(shù)據(jù)總線寬度是16，所以單次最大傳遞2個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
③控制總線
它的寬度決定了CPU對其他器件的控制能力、能有多少種控制。
進制
學習進制的障礙
很多人學不好進制，原因是總以十進制為依托去考慮其他進制，需要運算的時候也總是先轉(zhuǎn)換成十進制，這種學習方法是錯誤的。
我們?yōu)槭裁匆欢ㄒD(zhuǎn)換十進制呢？僅僅是因為我們對十進制最熟悉，所以才轉(zhuǎn)換。
每一種進制都是完美的,想學好進制首先要忘掉十進制，也要忘掉進制間的轉(zhuǎn)換！
進制的定義
①八進制由8個符號組成:0 1 2 3 4 5 6 7 逢八進一
②十進制由10個符號組成:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9逢十進一
③N進制就是由N個符號組成:逢N進一
問題：1+1=3在什么情況下成立？
若十進制由10個符號組成: 0 1 3 2 8 A B E S 7 逢十進一
則：1+1=3
這樣的目的何在?
傳統(tǒng)我們定義的十進制和自定義的十進制不一樣，如果我們不告訴別人這個符號表，別人是沒辦法拿到我們的具體數(shù)據(jù)的！此方法就可用于加密！
數(shù)據(jù)的寬度
數(shù)學上的數(shù)字，是沒有大小限制的，可以無限的大。但在計算機中，由于受硬件的制約，數(shù)據(jù)都是有長度限制的（我們稱為數(shù)據(jù)寬度），超過最多寬度的數(shù)據(jù)會被丟棄。
計算機中常見的數(shù)據(jù)寬度
位(Bit): 1個位就是1個二進制位0或者1；
字節(jié)(Byte): 1個字節(jié)由8個Bit組成(8位).內(nèi)存中的最小單元Byte；
字(Word): 1個字由2個字節(jié)組成(16位),這2個字節(jié)分別稱為高字節(jié)和低字節(jié)；
雙字(Doubleword): 1個雙字由兩個字組成(32位)。
計算機存儲數(shù)據(jù)它會分為有符號數(shù)和無符號數(shù)，如圖2所示：
無符號數(shù),直接換算!
有符號數(shù):
正數(shù): 0 1 2 3 4 5 6 7
負數(shù): F E D B C A 9 8
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
CPU&寄存器
CPU除了有控制器、運算器還有寄存器。其中寄存器的作用就是進行數(shù)據(jù)的臨時存儲。
對于arm64系的CPU來說， 如果寄存器以x開頭則表明的是一個64位的寄存器，如果以w開頭則表明是一個32位的寄存器，在系統(tǒng)中沒有提供16位和8位的寄存器供訪問和使用。其中32位的寄存器是64位寄存器的低32位部分并不是獨立存在的。
- 對程序員來說，CPU中最主要部件是寄存器，可以通過改變寄存器的內(nèi)容來實現(xiàn)對CPU的控制
- 不同的CPU，寄存器的個數(shù)、結(jié)構(gòu)是不相同的
通用寄存器
通用寄存器也稱數(shù)據(jù)地址寄存器，通常用來做數(shù)據(jù)計算的臨時存儲、累加、計數(shù)、地址保存等功能。定義這些寄存器的作用主要是用于在CPU指令中保存操作數(shù)，在CPU中當做一些常規(guī)變量來使用。
ARM64擁有有32個64位的通用寄存器 x0 到 x30，以及XZR(零寄存器),這些通用寄存器有時也有特定用途。
-
那么w0 到 w28 這些是32位的， 因為64位CPU可以兼容32位，所以可以只使用64位寄存器的低32位。比如 w0 就是 x0的低32位!
圖3.png
通常，CPU會先將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲到通用寄存器中，然后再對通用寄存器中的數(shù)據(jù)進行運算。
pc寄存器(program counter)
- 為指令指針寄存器，它指示了CPU當前要讀取指令的地址
- 在內(nèi)存或者磁盤上，指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進制信息
- CPU在工作的時候把有的信息看做指令，有的信息看做數(shù)據(jù)，為同樣的信息賦予了不同的意義
- 比如 1110 0000 0000 0011 0000 1000 1010 1010
- 可以當做數(shù)據(jù) 0xE003008AA
- 也可以當做指令 mov x0, x8
- CPU根據(jù)什么將內(nèi)存中的信息看做指令？
- CPU將pc指向的內(nèi)存單元的內(nèi)容看做指令
- 如果內(nèi)存中的某段內(nèi)容曾被CPU執(zhí)行過，那么它所在的內(nèi)存單元必然被pc指向過
浮點和向量寄存器
因為浮點數(shù)的存儲以及其運算的特殊性，CPU中專門提供浮點數(shù)寄存器來處理浮點數(shù)。
- 浮點寄存器 64位: D0 - D31 32位: S0 - S31
現(xiàn)在的CPU支持向量運算，（向量運算在圖形處理相關(guān)的領(lǐng)域用得非常的多）為了支持向量計算系統(tǒng)了也提供了眾多的向量寄存器。
- 向量寄存器 128位:V0-V31
高速緩存
iPhoneX上搭載的ARM處理器A11它的1級緩存的容量是64KB，2級緩存的容量8M。
CPU每執(zhí)行一條指令前都需要從內(nèi)存中將指令讀取到CPU內(nèi)并執(zhí)行。而寄存器的運行速度相比內(nèi)存讀寫要快很多，為了性能，CPU還集成了一個高速緩存存儲區(qū)域.當程序在運行時，先將要執(zhí)行的指令代碼以及數(shù)據(jù)復制到高速緩存中去(由操作系統(tǒng)完成)，CPU直接從高速緩存依次讀取指令來執(zhí)行。
bl指令
- CPU從何處執(zhí)行指令是由pc中的內(nèi)容決定的，我們可以通過改變pc的內(nèi)容來控制CPU執(zhí)行目標指令
- ARM64提供了一個mov指令（傳送指令），可以用來修改大部分寄存器的值，比如mov x0,#10；mov x1,#20
- 但是，mov指令不能用于設(shè)置pc的值，ARM64沒有提供這樣的功能
ARM64提供了另外的指令來修改PC的值，這些指令統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)移指令，最簡單的是bl指令
練習bl指令
.text
.global _A,_B
_A:
mov x0,#0x0000
mov x1,#0xffff
add x0,x1,#0x00ff
mov x1,x0
bl _B
mov x0,#0x00
ret
_B:
add x0,x0,#0x00
ret
1. mov x0,#0x000 ;將0x000賦值給x0 x0=0x000
2. mov x1,#0xffff ;將0xffff 賦值給x1 x1 =0xffff
3. add x0,x1,#0x00ff ;將0x00ff和x1相加賦值給x0 x0=0xffff
4. mov x1,x0 ;將x0的值賦值給x1 x1=0xffff
5. bl _B ;跳轉(zhuǎn)到B里，將x0和0x00相加，賦值給x0 x0 = 0xffff
6. mov x0,#0x00 ;將0x00賦值給x0 x0=0x00
所以最后x0的值為0
