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ぐいぐい01に関するメモ-18 anchor.png

  • (by K, 2008.12.30)
  • メモのうち重要な部分をそのうちまとめてまともなページを作る
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(33) naskで「ぐいぐい01」アプリを作る anchor.png

  • OSASK-IRCで、なんとアセンブラで「ぐいぐい01」アプリを作ってみたいという人がいたので、その人の参考になりそうなことをメモしておきます。その人の参考にならないとしても、nikaさんやDAsoranさんやI.Tak.さんみたいな人ならきっと参考になると思います(この三人に読んで欲しいという意味ではなく、この三人くらいの人がOSASKコミュニティには時々出現してくれるから、将来のそういう人に役立てばそれでいいという意味)。

  • とりあえずhelloを書いてみましょう。
    ; ex0000.nas
    [FORMAT "WCOFF"]
    [FILE "ex0000.nas"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
            GLOBAL  _G01Main
    
    [SECTION .text]
    
    _G01Main:
            MOV     EAX,msg
            CALL    [ESI]
            DB      0x53, 0x00     ; [5 (0) (!6_x) 3 EAX] ; 5 (0) (!6_x) 3 の後に!6がある
            RET
    
    [SECTION .data]
    
    msg     DB      "hello, world", 0
    
  • こんな感じかなあ。ESIの値はアプリ起動時に渡される値を使えば上記で問題はないです。また、EDIもアプリ起動時は0になっていることが保証されているので、これで問題ないです。APIパケットでは、わざわざEAXレジスタを使って文字列の位置を与えていますが、これはラベルの値を直接APIパケットに含める方法をまだ十分にはサポートできていないためです(申し訳ない)。レジスタにせよなんにせよ、とにかくAPIで扱うポインタはDSもしくはSSでアクセスできる範囲になくてはいけないので、文字列はわざわざ.dataセクションにおいています。
  • 文字列の最後に0x0aが入っていませんが、これは入れても入れなくてもいいのです。「ぐいぐい01」では終了時に改行し忘れていると判断すれば、自動で改行してから終了しますので。
  • これをmakeするためのMakefileは次の通りです。
    TARGET = ex0000
    MODE   = g01
    OBJS   = ex0000.obj
    
    INCPATH    = ../z_tools/guigui01/
    include ../z_tools/com_mak.txt
  • これを使ってmakeすると、60バイトのex0000.g01と56バイトのex0000.orgができるはずです。どっちを使えばいいの?と思うかもしれませんが、60バイトはtek5をかけた場合の大きさで、tek5しなければ56バイトなのです。つまり、.g01のほうは無視して、.orgのほうを使いましょう(.g01を消して.orgを.g01と改名してもいいです)。
  • 56バイトってどういうこと!?17バイトになるんじゃなかったの?・・・ええまあそうなんですが、いきなり17バイト版を書くのはハードルが高いので、最初はこれでよしとしてください。

  • 次はcharsをやってみましょう。
    ; ex0001.nas
    [FORMAT "WCOFF"]
    [FILE "ex0001.nas"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
            GLOBAL  _G01Main
    
    [SECTION .text]
    
    _G01Main:
            MOV      AL,0x20
    putcloop:
            CALL    [ESI]
            DB      0x55, 0x16, 0xb8     ; [5 (0) !5 1 AL]
            INC      AL
            CMP      AL,0x7f
            JB      putcloop
            RET
    
  • Makefileはex0000.nasとほぼ同じなので省略しますね。これをmakeすると、45バイトのex0001.orgができます。やはり13バイトには遠く及ばないのですが、しかしCで書いたらこんなものではすまないので、アセンブラの優位性はしっかりと示されています。helloよりも小さくなったのは、やっぱり.dataセクションを作らないで済んでいるからというのが大きいです。

  • ということで、helloも.dataセクションなしで書いてみることにします。
    ; ex0002.nas
    [FORMAT "WCOFF"]
    [FILE "ex0002.nas"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
            GLOBAL  _G01Main
    
    [SECTION .text]
    
    _G01Main:
            CALL    [ESI]
            DB      0x51, "hello, wolrd", 0
            RET
    
  • こんな風に書けば、ポインタ指定なしで直接データを置けるので、.dataセクションはいりません。
  • これをmakeすると、48バイトのex0002.orgができます。8バイトの減量ですね。

  • もっと小さくしたいということなら(まあ普通はそこまでやる必要はなくてex0000レベルで十分なのですが・・・というか「ぐいぐい01」でありさえすればC版でも十分)、20バイト以上ある標準のC向けのスターアップルーチンを使わないようにするという選択肢があります。これはリンカも使わないということです(リンカは勝手にスタートアップを使おうとするので)。難易度は結構高いです。.text以外のセクションを使っている場合は、これはやらないほうがいいでしょう。リンカなしで.dataセクションを扱うのは至難の業です。
    ; ex0003.nas
    [FORMAT "BIN"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
    
    [SECTION .text]
    
            DB      0x47, 0x01, 0x04   ; 簡易形式用ヘッダ
    
    _G01Main:
            CALL    [ESI]
            DB      0x51, "hello, wolrd", 0
            RET
    
  • こんな感じです。これはもうリンカとかは使わないので、Makefileなしでmakeします。
    efg01 ../z_tools/nask.g01 ex0003.nas ex0003.g01 ex0003.lst
  • これで20バイトの.g01ができます。ついにきました。一気に「ぐいぐい01」らしいサイズです。

  • ここまできたらせっかくなので17バイトまで行きますかね(笑)。まず、.textの末尾のRETは省略できます。さらに簡易形式用ヘッダの最後の4のところに1を足して5にしておけば、最初の CALL [ESI] を省略できます。
    ; ex0004.nas
    [FORMAT "BIN"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
    
    [SECTION .text]
    
            DB      0x47, 0x01, 0x05   ; 簡易形式用ヘッダ
    
    _G01Main:
            DB      0x51, "hello, wolrd", 0
    
  • これで完成です。これをnaskするとめでたく17バイトになります。・・・こんなDBしかないプログラムであれば、バイナリエディタだけで作ったほうが早いですけどね。
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  • abcdw009向けの記述に修正。 -- K 2009-01-03 (土) 19:52:47
  • abcdw014向けの記述に修正。 -- K 2009-01-15 (木) 19:30:35

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