x86反汇编程序，显示所需的指令扩展名

Question

我需要检查执行给定二进制对象（不是常规二进制，而是gcc -c somefile.s的输出）所需的x86指令扩展的最小集合。手工操作非常耗时且容易出错。我正在寻找一个自动化的过程。

我需要的是一些二进制文件，给定一个二进制对象作为输入，将返回一个类似于x86指令扩展的objdump类输出。类似于以下示例：

$ objdump-extended -d someobject.o
...
66 41 0f 38 00 c0    SSSE3    pshufb %xmm8,%xmm0
66 0f 6f d8          SSE2     movdqa %xmm0,%xmm3
66 0f fe 00          SSE2     paddd  (%rax),%xmm0
0f 38 cb d1          SHANI    sha256rnds2 %xmm0,%xmm1,%xmm2
...
Extensions used: SSE2, SSSE3, SHANI, ...

是否有类似的工具可用？

Answer 1

最简单，最可靠的选项是@PeterCordes提到的一个：使用汇编程序命令行选项来限制可用指令集。

如果在gas至gcc中使用不允许的指令扩展名时，如果需要编译时警告/错误，则以下代码片段说明了一个示例，该示例仅允许使用通用x86_64指令以及SSSE3和SHANI扩展名；其他任何东西都会报告错误：

$ gcc -c -Wa,-march=generic64+ssse3+sha somefile.s

对于出色的工具objdump，我破解了一个简单的脚本，通过每个指令扩展来扩展Zydis输出，这是一个简单的脚本：

#!/bin/bash

REGEX='^([0-9a-f]+)\s+<(.*)>\s+([0-9a-f][0-9a-f]( [0-9a-f][0-9a-f])*)\s+(.*?)$'
EXTS=

while read -r LINE ; do
  if [[ $LINE =~ $REGEX ]] ; then
    ADDR=${BASH_REMATCH[1]}
    LABEL=${BASH_REMATCH[2]}
    HEX=${BASH_REMATCH[3]}
    INSTR=${BASH_REMATCH[5]}
    EXT=$(ZydisInfo -64 $HEX | grep '    ISA-EXT:' | cut -d ' ' -f 6)
    [[ " $EXTS " != *" $EXT "* ]] && EXTS="$EXTS $EXT"
    echo -e "$LABEL\t$EXT\t$INSTR"
  fi
done < <(objdump --disassemble --wide --prefix-addresses --show-raw-insn "$1")

echo "Extensions:$EXTS"

NOTE：先前的代码未尝试检查错误或意外状态。使用风险自负。

Answer 2

您可以使用英特尔的X86 Encoder Decoder (XED)获得类似的输出。

说明：

git clone https://github.com/intelxed/xed.git xed
git clone https://github.com/intelxed/mbuild.git mbuild
cd xed
./mfile.py examples

obj/wkit/examples/obj/xed -A -i someobject.o

这将产生以下输出：

...
XDIS 0: SSE       SSSE3      66410F3800C0             pshufb %xmm8, %xmm0
XDIS 6: DATAXFER  SSE2       660F6FD8                 movdqa %xmm0, %xmm3
XDIS a: SSE       SSE2       660FFE00                 padddx  (%rax), %xmm0
XDIS e: SHA       SHA        0F38CBD1                 sha256rnds2 %xmm1, %xmm2
...

如果您喜欢Intel语法，则可以省略-A参数。