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一 if 和 if else

1. if

int g = 30;
void func(int a,int b){
   if (a >b) {
     g = a;
   }
 }

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(10, 20);
   return 0;
}

上面func的匯編代碼如下：

067A0 _func                                   ; CODE XREF: _main+28↓p

 var_8           = -8
 var_4           = -4
 SUB             SP, SP, #0x10 //拉伸?？臻g
STR             W0, [SP,#0x10+var_4] //把w0寫(xiě)入內(nèi)存 int var_4=w0
STR             W1, [SP,#0x10+var_8] //把w1寫(xiě)入內(nèi)存 int var_8 =w1
LDR             W0, [SP,#0x10+var_4] //把w0從內(nèi)存var_4中讀出來(lái) int w0= var_4
LDR             W1, [SP,#0x10+var_8] //把w1從內(nèi)存var_8中讀出來(lái) int w1= var_8
 CMP             W0, W1  //比較w0和w1
B.LE            loc_1000067CC  //如果w0<=w1那么跳轉(zhuǎn)到loc_1000067CC處執(zhí)行
ADRP            X8, #_g@PAGE 
ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF  //以上兩句獲取全局變量g的儲(chǔ)存地址
LDR             W9, [SP,#0x10+var_4]  //int w9=var_4
STR             W9, [X8]  // 把w9讀到x8的內(nèi)存地址中去，即 *x8=w9

 loc_1000067CC                          
                ADD             SP, SP, #0x10  //恢復(fù)棧 棧平衡
                RET    //返回的時(shí)候沒(méi)有任何操作以及沒(méi)有對(duì)x0進(jìn)行操作,所以沒(méi)有返回值

main函數(shù)的匯編如下:

 _main
__text:00000001000068F8
__text:00000001000068F8 var_10          = -0x10
__text:00000001000068F8 var_8           = -8
__text:00000001000068F8 var_4           = -4
__text:00000001000068F8 var_s0          =  0
__text:00000001000068F8
__text:00000001000068F8                 SUB             SP, SP, #0x20
__text:00000001000068FC                 STP             X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:0000000100006900                 ADD             X29, SP, #0x10
__text:0000000100006904                 MOV             W8, #0xA
__text:0000000100006908                 MOV             W9, #0x14
__text:000000010000690C                 STUR            WZR, [X29,#var_4]
__text:0000000100006910                 STR             W0, [SP,#0x10+var_8]
__text:0000000100006914                 STR             X1, [SP,#0x10+var_10]
__text:0000000100006918                 MOV             X0, X8
__text:000000010000691C                 MOV             X1, X9
__text:0000000100006920                 BL              _func
__text:0000000100006924                 MOV             W8, #0
__text:0000000100006928                 MOV             X0, X8
__text:000000010000692C                 LDP             X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:0000000100006930                 ADD             SP, SP, #0x20
__text:0000000100006934                 RET
__text:0000000100006934 ; End of function _main

因?yàn)樵趍ain中調(diào)用func之前MOV X0, X8 和 MOV X1, X9 x0-x7保存參數(shù)，w是x的低32位，所以func有兩個(gè)參數(shù)。
在main中，因?yàn)?code>MOV W8, #0xA和MOV W9, #0x14所以func的兩個(gè)參數(shù)分別是#0xA和#0x14換算成10進(jìn)制為10和20，以上得到void func(int a, int b)main中調(diào)用func(10,20)
在func的匯編中SP, SP, #0x10這是拉伸?？臻g，拉伸#0x10即16個(gè)字節(jié)。拉伸多少?？臻g和局部變量參數(shù)以及是否保護(hù)x29,x30有關(guān)。
根據(jù)func中的注釋的分析，得到：

void func(int a, int b)
{
  int var_4=w0;
  int var_8 =w1;
  int w0= var_4;
  int w1= var_8;
  if (w0 <= w1}
  {
      return;
  }
  g = *x8;
  int w9=var_4;
  *x8 = w9;
}  由此獲得 void func(int a,intb){ if (a>b){g = a} }

2. if else

int  func(){
    int a=10;
    int b=20;
    if (a >b) {
        g = a;
    }
    else{
         g=b;
    }
    return g;
}

匯編如下:

 var_8           = -8
var_4           = -4
SUB             SP, SP, #0x10   //拉伸16字節(jié)?？臻g
MOV             W8, #0x14   //int w8 = 0x14即int w8=20;
MOV             W9, #0xA   //int w9 = 10;
STR             W9, [SP,#0x10+var_4]    
STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]   //以上為w8,w9進(jìn)行內(nèi)存保護(hù)
CMP             W8, W9  // if(w8 <= w9)執(zhí)行l(wèi)oc_1000068E0處代碼
B.LE            loc_1000068E0
ADRP            X8, #_g@PAGE
ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF  //獲取全局變量g
LDR             W9, [SP,#0x10+var_4]
STR             W9, [X8]    //x8地址的內(nèi)容為var_4的內(nèi)容
B               loc_1000068F0  //跳轉(zhuǎn)到loc_1000068F0處執(zhí)行
---------------------------------------------------------------------------
 loc_1000068E0                         
ADRP            X8, #_g@PAGE
ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF //獲取全局變量g儲(chǔ)存到x8的地址中
LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
 STR             W9, [X8]  //x8的內(nèi)容為var_8的內(nèi)容

 loc_1000068F0                          
ADRP            X8, #_g@PAGE
ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF //獲取全局變量g儲(chǔ)存到x8的地址中
LDR             W0, [X8] //x8的內(nèi)容為x0的內(nèi)容
ADD             SP, SP, #0x10 //棧平衡
RET

在func中，沒(méi)有對(duì)x0-x7進(jìn)行保護(hù)，main中x0-x7也沒(méi)有入棧，那么func沒(méi)有參數(shù)
func中，RET之前對(duì)w0進(jìn)行了操作，所以有返回值。函數(shù)返回值一般為x0(w0是x0的低32位.返回值為x8,x8=g,那么返回值為g
還可以看出g進(jìn)行了賦值操作，賦值給var_4和var_8，那么g的類型為var_4和var_8的類型。
還可得出var_4和var_8就是局部變量 W8和W9，w8=20;w9 = 10;
以上還原成高級(jí)代碼為：

int func()
{
  int w8 = 20;
  int w9=10;
  if(w8 > w9)
  {
    g=w8;
   }
  else{
    g = w9;
  }
  *x8 = g;
  int w0=*x8;
  return w0;
}

總結(jié)：CMP 和B.LE(小于等于)再加上B組成if else，只有cmp和B組成if等判斷語(yǔ)句

二常見(jiàn)的cmp（Compare）比較指令

CMP 把一個(gè)寄存器的內(nèi)容和另一個(gè)寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行比較。但不存儲(chǔ)結(jié)果，只是正確的更改標(biāo)志。
一般CMP做完判斷后會(huì)進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，后面通常會(huì)跟上B指令！

BL 標(biāo)號(hào)：跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)處執(zhí)行
BL 標(biāo)號(hào)：比較結(jié)果是小于等于，執(zhí)行標(biāo)號(hào)，否則不跳轉(zhuǎn)
B.GT 標(biāo)號(hào)：比較結(jié)果是大于（greater than），執(zhí)行標(biāo)號(hào)，否則不跳轉(zhuǎn)
B.GE 標(biāo)號(hào)：比較結(jié)果是大于等于（greater than or equal to），執(zhí)行標(biāo)號(hào)，否則不跳轉(zhuǎn)
B.EQ 標(biāo)號(hào)：比較結(jié)果是等于，執(zhí)行標(biāo)號(hào)，否則不跳轉(zhuǎn)
B.HI 標(biāo)號(hào)：比較結(jié)果是無(wú)符號(hào)大于，執(zhí)行標(biāo)號(hào)，否則不跳轉(zhuǎn)

三循環(huán)

1. do while

void funa(int a)
{
    do{
        a++;
    }while (a<=g);
    /*
 var_4           = -4
 SUB             SP, SP, #0x10
 STR             W0, [SP,#0x10+var_4]  //參數(shù)w0入棧 int var_4 = w0;
loc_1000068D4 
 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]  //int w8= var_4;
ADD             W8, W8, #1     //int w8=w8+1;
STR             W8, [SP,#0x10+var_4]  //int var_4 = w8;
 ADRP            X8, #_g@PAGE
ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF  // *x8 = g
 LDR             W9, [SP,#0x10+var_4]  //int w9= var_4;
LDR             W10, [X8]  //w10=*x8;
CMP             W9, W10  
 B.LE            loc_1000068D4 // if(w9 <=w10)返回去執(zhí)行l(wèi)oc_1000068D4
ADD             SP, SP, #0x10 //棧平衡
 RET
     */
    
}

main的匯編中由MOV W8, #1 ;MOV X0, X8 ; BL _funa可以看出funa的參數(shù)為int x0=1。
先執(zhí)行l(wèi)oc_1000068D4，再判斷CMP和 B.LE，符合條件就再回去執(zhí)行l(wèi)oc_1000068D4，由此可以得出為do while循環(huán)

2. while

void funb(int b){
    while (b<g) {
        b++;
    }
    /*
 var_4           = -4
 SUB             SP, SP, #0x10
STR             W0, [SP,#0x10+var_4]
 loc_1000068D0                           
 ADRP            X8, #_g@PAGE
 ADD             X8, X8, #_g@PAGEOFF
 LDR             W9, [SP,#0x10+var_4]
 LDR             W10, [X8]
 CMP             W9, W10
B.GE            loc_1000068F8
 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
ADD             W8, W8, #1
 STR             W8, [SP,#0x10+var_4]
B               loc_1000068D0
 ---------------------------------------------------------------------------
 loc_1000068F8                      
 ADD             SP, SP, #0x10
RET
     */
}

大于等于的時(shí)候執(zhí)行loc_1000068F8 恢復(fù)棧平衡，然后RET，當(dāng)不符合條件小于的時(shí)候執(zhí)行loc_1000068D0，然后循環(huán)?？梢耘袛喑鍪?code>while(<){...}

3. for循環(huán)

void func(int a){
    int sum = 0;
    for (int i=0;i<a; i++) {
        sum +=i;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(3);
    return 0;
}

func的匯編代碼是：

 var_C           = -0xC
 var_8           = -8
 var_4           = -4

SUB             SP, SP, #0x10
STR             W0, [SP,#0x10+var_4]
STR             WZR, [SP,#0x10+var_8]
 STR             WZR, [SP,#0x10+var_C]

 loc_1000068C8                          
LDR             W8, [SP,#0x10+var_C]
 LDR             W9, [SP,#0x10+var_4]
CMP             W8, W9
 B.GE            loc_1000068F8
 LDR             W8, [SP,#0x10+var_C]
LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
ADD             W8, W9, W8
STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
LDR             W8, [SP,#0x10+var_C]
ADD             W8, W8, #1
STR             W8, [SP,#0x10+var_C]
B               loc_1000068C8
 ---------------------------------------------------------------------------

 loc_1000068F8                          
ADD             SP, SP, #0x10
RET

for循環(huán)和while的匯編代碼基本是一樣的，for和while的效率是一樣的

四 Swicth

1. case選擇條件連續(xù)且分支小于等于3時(shí)

代碼如下:


void funA(int a){
    switch (a) {
        case 1:
            printf("1");
            break;
        case 2:
            printf("2");
            break;
        case 3:
            printf("3");
            break;
        default:
            printf("default");
            break;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    funA(2);
    return 0;
}

xcode動(dòng)態(tài)匯編分析如下：

首先參數(shù)-1，最小的分支，看等不等于，等于就打印，然后結(jié)束函數(shù)；如果不等于就繼續(xù)參數(shù)-2，減去第二個(gè)分支，看等不等于，以此類推，直到函數(shù)結(jié)束。
相當(dāng)于if-else直到函數(shù)結(jié)束

2. case選擇條件連續(xù)且分支大于3時(shí)

代碼如下:

void funA(int a){
    switch (a) {
        case 1:
            printf("1");
            break;
        case 2:
            printf("2");
            break;
        case 3:
            printf("3");
            break;
        case 4:
            printf("4");
            break;
        default:
            printf("default");
            break;
    }
}

1.png

先減去最大值，判斷是否是default
再差表，偏移量，在表中查到相應(yīng)地址，如下:

2.png
獲取x8地址0x100a2a844 <+44>: adrp x8, 0
x8=x8(0x100a2a844)去掉低12位 ->x8=0x100a2a000，然后0左移3位,x8=0x100a2a00; 0x100a2a848 <+48>: add x8, x8, #0x8c8 ; =0x8c8 x8=0x100a2a000+0x8c8 =0x100a2a8c8
ldur x9, [x29, #-0x10] x9=x8,參數(shù)為2，那么x9=1
ldrsw x10, [x8, x9, lsl #2] 因?yàn)?code>x9, lsl #2x9左移2位得到偏移量=0x100即4個(gè)字節(jié)，那么x10=[x8+4]
memory read 0x100a2a8c8得到0x100a2a8c8: 94 ff ff ff a8 ff ff ff bc ff ff ff d0 ff ff ff 那么x10=0xffffa8，從右往左讀，一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的讀，可以把斷點(diǎn)達(dá)到ldrsw x10, [x8, x9, lsl #2] 這一行，然后register read x10驗(yàn)證，驗(yàn)證得到:x10 = 0xffffffffffffffa8
因?yàn)閤10為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)算法：取反加一（0xff-0xa8+1)得到所以add x8, x10, x8x8=x8-0x58= 0x100a2a8c8-0x58= 0x100a2a870
0x100f6e858 <+64>: br x8會(huì)跳轉(zhuǎn)到0x100f6e870 <+88>: adrp x0, 1繼續(xù)執(zhí)行，可以xcode斷點(diǎn)到0x100f6e858 <+64>: br x8這一行，然后單步走一個(gè)ni進(jìn)行驗(yàn)證；

switch總結(jié)：

1、假設(shè)switch語(yǔ)句的分支比較少的時(shí)候（例如3，少于4的時(shí)候沒(méi)有意義）沒(méi)有必要使用此結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于if。
2、各個(gè)分支常量的差值較大的時(shí)候，編譯器會(huì)在效率還是內(nèi)存進(jìn)行取舍，這個(gè)時(shí)候編譯器還是會(huì)編譯成類似于if，else的結(jié)構(gòu)。
3、在分支比較多的時(shí)候：在編譯的時(shí)候會(huì)生成一個(gè)表（跳轉(zhuǎn)表每個(gè)地址四個(gè)字節(jié)）。

五查看全局或者常量

int sum(int a, int b){
    printf("string");
    return a + 3*g;
}

常量printf("string");找到string

0x100aee7d0 <+20>: adrp   x0, 1
0x100aee7d4 <+24>: add    x0, x0, #0xf18            ; =0xf18 
0x100aee7d8 <+28>: bl     0x100aeebe8               ; symbol stub for: printf

1、x0=0x100aee7d0去掉低12位 0x=0x100aee000；1左移3位得到0x1000,0x=0x100aef000
2、0x=0x+0xf18即0x=0x100aeff18
3、用p (char*)0x100aeff18查看得到(char *) $1 = 0x0000000100aeff18 "string"

全局變量也一樣

六編譯器優(yōu)化

選擇優(yōu)化策略：build setting -> optimization level ->debug ->fastest smallest然后編譯

int sum(int a, int b){
    printf("string");
    return a +b;
}
int main(int argc, char * argv[]) {
    int c = sum(1, 2);
    return 0;
}

 0x10050ab44 <+0>:  stp    x29, x30, [sp, #-0x10]!
    0x10050ab48 <+4>:  mov    x29, sp
    0x10050ab4c <+8>:  adr    x0, #0x13cc               ; "string"
    0x10050ab50 <+12>: nop    
    0x10050ab54 <+16>: bl     0x10050abd0               ; symbol stub for: printf
->  0x10050ab58 <+20>: mov    w0, #0x0
    0x10050ab5c <+24>: ldp    x29, x30, [sp], #0x10
    0x10050ab60 <+28>: ret

由于int c的值沒(méi)有用到，編譯器直接去掉了垃圾代碼

int main(int argc, char * argv[]) {
    int c = sum(1, 2);
    NSLog(@"%d",c);
    return 0;
}

就算用到了int c，編譯器會(huì)直接把結(jié)果賦給c：

  0x1001e2b10 <+0>:  sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x1001e2b14 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x1001e2b18 <+8>:  add    x29, sp, #0x10            ; =0x10 
    0x1001e2b1c <+12>: adr    x0, #0x13fc               ; "string"
    0x1001e2b20 <+16>: nop    
    0x1001e2b24 <+20>: bl     0x1001e2bc4               ; symbol stub for: printf
->  0x1001e2b28 <+24>: orr    w8, wzr, #0x3
    0x1001e2b2c <+28>: str    x8, [sp]
    0x1001e2b30 <+32>: adr    x0, #0x1508               ; @"%d"
    0x1001e2b34 <+36>: nop    
    0x1001e2b38 <+40>: bl     0x1001e2ba0               ; symbol stub for: NSLog
    0x1001e2b3c <+44>: mov    w0, #0x0
    0x1001e2b40 <+48>: ldp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x1001e2b44 <+52>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x1001e2b48 <+56>: ret

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iOS 匯編基礎(chǔ)（三）還原高級(jí)代碼之循環(huán)和判斷

iOS 匯編基礎(chǔ)（三）還原高級(jí)代碼之循環(huán)和判斷

一 if 和 if else

1. if

2. if else

總結(jié)：CMP 和B.LE(小于等于)再加上B組成if else，只有cmp和B組成if等判斷語(yǔ)句

二常見(jiàn)的cmp（Compare）比較指令

三循環(huán)

1. do while

2. while

3. for循環(huán)

四 Swicth

1. case選擇條件連續(xù)且分支小于等于3時(shí)

2. case選擇條件連續(xù)且分支大于3時(shí)

switch總結(jié)：

五查看全局或者常量

六編譯器優(yōu)化

六多線程之間共用寄存器，會(huì)對(duì)當(dāng)前寄存器進(jìn)行保護(hù)，操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行保護(hù)，以防止資源搶奪。

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iOS 匯編基礎(chǔ)（三）還原高級(jí)代碼之循環(huán)和判斷

一 if 和 if else

1. if

2. if else

總結(jié)：CMP 和B.LE(小于等于)再加上B組成if else，只有cmp和B組成if等判斷語(yǔ)句

二 常見(jiàn)的cmp（Compare）比較指令

三 循環(huán)

1. do while

2. while

3. for循環(huán)

四 Swicth

1. case選擇條件連續(xù)且分支小于等于3時(shí)

2. case選擇條件連續(xù)且分支大于3時(shí)

switch總結(jié)：

五 查看全局或者常量

六 編譯器優(yōu)化

六 多線程之間共用寄存器，會(huì)對(duì)當(dāng)前寄存器進(jìn)行保護(hù)，操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行保護(hù)，以防止資源搶奪。

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二常見(jiàn)的cmp（Compare）比較指令

三循環(huán)

五查看全局或者常量

六編譯器優(yōu)化

六多線程之間共用寄存器，會(huì)對(duì)當(dāng)前寄存器進(jìn)行保護(hù)，操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行保護(hù)，以防止資源搶奪。