Экстремальная оптимизация

Крис Касперски

Хакер, номер #091, стр. 091-120-1

Хитрости низкоуровневого программинга для самых маленьких

Ассемблер — это удивительный язык, открывающий дверь в мир больших возможностей и неограниченного самовыражения. Состязания между программистами здесь — обычное дело. Выигрывает тот, у кого нестандартный взгляд, необычный подход. Зачастую, самое «тупое» решение — самое быстрое и правильное.

Путь начинающего ассемблерщика не только долог, но еще и тернист. Повсюду торчат острые шипы, дорогу преграждают разломы, ловушки и капканы. В темной чаще горят злые глаза, доносятся какие-то ухающие звуки и прочие неблагоприятные факторы, нагнетающие мрачную атмосферу и серьезно затрудняющую продвижение вперед.

Большинство учебников затрагивают только MS-DOS, крайне поверхностно описывая практические проблемы программирования под Windows. Поэтому я решил исправить эту проблему и поделитьcя с читателями рецептами, которые известны любому профессионалу, но совершенно неочевидны новичку.

Шотовые функции на блюдечке

Грань между плюсами «мышиного» и «рукописного» кода очень тонка. Отклонение в одну сторону снижает продуктивность программы, в другую — увеличивает (причем зря) время разработки. Короче, не будем разводить демагогию, а рассмотрим фрагмент кода, запускающий процесс на выполнение стандартным способом через win32 API-функцию CreateProcess:

xor eax, eax; eax := 0

push offset pi; lpProcessInformation

push offset sis; lpStartupInfo

push eax; lpCurrentDirectory

push eax; lpEnvironment

push eax; dwCreationFlags

push eax; bInheritHandles

push eax; lpThreadAttributes

push eax; lpProcessAttributes

push offset file_name; имя исполняемого файла с аргументами

push eax; lpApplicationName

call ds:[CreateProcess]; косвенный вызов API-функции через IAT

Ассемблированный код занимает 1Fh байт и еще 54h байта расходуются на структуры PROCESS_INFORMATION и STARTUPINFO плюс длина имени файла. А вот что получится, если воспользоваться морально «устаревшей» функцией WinExec, доставшийся в наследство от 16-разрядной старушки Windows? Вопреки распространенному заблуждению, она реализована одновременно как 16- и 32-разрядная функция, а поэтому перехода в 16-разрядный режим при вызове WinExec из 32-разрядного кода не происходит, а значит, не происходит и падения производительности:

push 00h; uCmdShow (короче, чем XOR EAX,EAX/PUSH EAX)

push offset file_name; имя исполняемого файла с аргументами

call ds:[WinExec]; косвенный вызов API-функции через IAT

Всего три машинные команды, укладывающиеся в 1Eh байт (без учета имени файла) и никаких дополнительных структур! Расплатой за оптимизацию становится невозможность создания отладочных или «замороженных» процессов, не говоря уже про атрибуты безопасности и прочую хрень.

Но это еще не предел оптимизации! Воспользовавшись функцией system из библиотеки MSVCRT.DLL, которая активно используется многими приложениями и практически всегда «болтается» в памяти, мы сократим код до 1Dh байт или даже до 1Ah, если отсрочим восстановление стека, выполнив команду add esp, x в конце функции, выталкивая все аргументы одним махом:

Содержание  Вперед на стр. 091-120-2
загрузка...
Журнал Хакер #151Журнал Хакер #150Журнал Хакер #149Журнал Хакер #148Журнал Хакер #147Журнал Хакер #146Журнал Хакер #145Журнал Хакер #144Журнал Хакер #143Журнал Хакер #142Журнал Хакер #141Журнал Хакер #140Журнал Хакер #139Журнал Хакер #138Журнал Хакер #137Журнал Хакер #136Журнал Хакер #135Журнал Хакер #134Журнал Хакер #133Журнал Хакер #132Журнал Хакер #131Журнал Хакер #130Журнал Хакер #129Журнал Хакер #128Журнал Хакер #127Журнал Хакер #126Журнал Хакер #125Журнал Хакер #124Журнал Хакер #123Журнал Хакер #122Журнал Хакер #121Журнал Хакер #120Журнал Хакер #119Журнал Хакер #118Журнал Хакер #117Журнал Хакер #116Журнал Хакер #115Журнал Хакер #114Журнал Хакер #113Журнал Хакер #112Журнал Хакер #111Журнал Хакер #110Журнал Хакер #109Журнал Хакер #108Журнал Хакер #107Журнал Хакер #106Журнал Хакер #105Журнал Хакер #104Журнал Хакер #103Журнал Хакер #102Журнал Хакер #101Журнал Хакер #100Журнал Хакер #099Журнал Хакер #098Журнал Хакер #097Журнал Хакер #096Журнал Хакер #095Журнал Хакер #094Журнал Хакер #093Журнал Хакер #092Журнал Хакер #091Журнал Хакер #090Журнал Хакер #089Журнал Хакер #088Журнал Хакер #087Журнал Хакер #086Журнал Хакер #085Журнал Хакер #084Журнал Хакер #083Журнал Хакер #082Журнал Хакер #081Журнал Хакер #080Журнал Хакер #079Журнал Хакер #078Журнал Хакер #077Журнал Хакер #076Журнал Хакер #075Журнал Хакер #074Журнал Хакер #073Журнал Хакер #072Журнал Хакер #071Журнал Хакер #070Журнал Хакер #069Журнал Хакер #068Журнал Хакер #067Журнал Хакер #066Журнал Хакер #065Журнал Хакер #064Журнал Хакер #063Журнал Хакер #062Журнал Хакер #061Журнал Хакер #060Журнал Хакер #059Журнал Хакер #058Журнал Хакер #057Журнал Хакер #056Журнал Хакер #055Журнал Хакер #054Журнал Хакер #053Журнал Хакер #052Журнал Хакер #051Журнал Хакер #050Журнал Хакер #049Журнал Хакер #048Журнал Хакер #047Журнал Хакер #046Журнал Хакер #045Журнал Хакер #044Журнал Хакер #043Журнал Хакер #042Журнал Хакер #041Журнал Хакер #040Журнал Хакер #039Журнал Хакер #038Журнал Хакер #037Журнал Хакер #036Журнал Хакер #035Журнал Хакер #034Журнал Хакер #033Журнал Хакер #032Журнал Хакер #031Журнал Хакер #030Журнал Хакер #029Журнал Хакер #028Журнал Хакер #027Журнал Хакер #026Журнал Хакер #025Журнал Хакер #024Журнал Хакер #023Журнал Хакер #022Журнал Хакер #021Журнал Хакер #020Журнал Хакер #019Журнал Хакер #018Журнал Хакер #017Журнал Хакер #016Журнал Хакер #015Журнал Хакер #014Журнал Хакер #013Журнал Хакер #012Журнал Хакер #011Журнал Хакер #010Журнал Хакер #009Журнал Хакер #008Журнал Хакер #007Журнал Хакер #006Журнал Хакер #005Журнал Хакер #004Журнал Хакер #003Журнал Хакер #002Журнал Хакер #001