Quiz: x86 Assembly 1

Q1.

레지스터, 메모리 및 코드가 다음과 같다. Code를 1까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rbx = 0x401A40

=================================

[Memory]
0x401a40 | 0x0000000012345678
0x401a48 | 0x0000000000C0FFEE
0x401a50 | 0x00000000DEADBEEF
0x401a58 | 0x00000000CAFEBABE
0x401a60 | 0x0000000087654321

=================================

[Code]
1: mov rax, [rbx+8]
2: lea rax, [rbx+8]

 

내 풀이) - 정답

rbx는 메모리 주소를 저장하기 위해 사용되는 (범용)레지스터이다. 코드의 1번째 라인을 해석해보면 "rbx+8의 주소에 저장된 값을 rax에 대입시켜라"라고 이해할 수 있다. 현재 rbx+8의 주소는 0x401a48이고 여기에 있는 값은 0x0000000000C0FFEE이므로 rax에는 0x0000000000C0FFEE라는 값이 저장될 것이다.

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Q2.

Code를 2까지 실행했을 때, rax에 들어있는 값은?

[Register]
rbx = 0x401A40

=================================

[Memory]
0x401a40 | 0x0000000012345678
0x401a48 | 0x0000000000C0FFEE
0x401a50 | 0x00000000DEADBEEF
0x401a58 | 0x00000000CAFEBABE
0x401a60 | 0x0000000087654321

=================================

[Code]
1: mov rax, [rbx+8]
2: lea rax, [rbx+8]

 

내 풀이) - 정답

lea는 mov와 비슷한 의미로, 메모리의 값은 읽어오지 않고 주소만 계산해서 저장하는 명령어이다. 코드의 2번째 라인을 해석해보면 "rbx+8의 주소값을 rax에 저장해라"라고 이해할 수 있다. rbx+8의 주소값은 0x401a48이므로 rax에는  0x401a48값이 저장되어있을 것이다.

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Q3. 

레지스터, 메모리 및 코드가 다음과 같다. Code를 1까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x31337
rbx = 0x555555554000
rcx = 0x2

=================================

[Memory]
0x555555554000| 0x0000000000000000
0x555555554008| 0x0000000000000001
0x555555554010| 0x0000000000000003
0x555555554018| 0x0000000000000005
0x555555554020| 0x000000000003133A

==================================

[Code]
1: add rax, [rbx+rcx*8]
2: add rcx, 2
3: sub rax, [rbx+rcx*8]
4: inc rax

 

내 풀이) - 정답

add는 산술 연산을 진행하는 명령어이다. rcx*8=10, rbx+10=0x555555554010이다. 따라서 0x555555554010 주소에 있는 값을 rax에 더하라는 의미가 되므로, 0x0000000000000003 + 0x31337(rax의 값) = 0x3133A 이다.

[rbx+rcx*8]을 보고 "뭔소리지...?"라고 생각할 수 있지만, 우리가 아는 사칙연산을 그대로 적용해서 풀면 된다.

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Q4.

Code를 3까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x31337
rbx = 0x555555554000
rcx = 0x2

=================================

[Memory]
0x555555554000| 0x0000000000000000
0x555555554008| 0x0000000000000001
0x555555554010| 0x0000000000000003
0x555555554018| 0x0000000000000005
0x555555554020| 0x000000000003133A

==================================

[Code]
1: add rax, [rbx+rcx*8] //rax=0x3133A
2: add rcx, 2
3: sub rax, [rbx+rcx*8]
4: inc rax

 

내 풀이) - 정답

먼저 2번째 라인을 계산해보면, "rcx에 2를 더해라"이므로 rcx는 0x2+0x2=4가 된다.

이제 3번째 라인을 계산해보자. [rbx+rcx*8]을 계산하면 32(Base 10)=20(Hex), 0x555555554000 + 0x20= 0x555555554020이다. 따라서 0x555555554020주소의 값 0x000000000003133A를 rax의 값에서 빼면 된다. 즉 rax-[rbx+rcx*8]의 값 = 0x3133A - 0x000000000003133A = 0이 정답이다(빼는 두 값이 같은 상황).

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Q5.

Code를 4까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x31337
rbx = 0x555555554000
rcx = 0x2

=================================

[Memory]
0x555555554000| 0x0000000000000000
0x555555554008| 0x0000000000000001
0x555555554010| 0x0000000000000003
0x555555554018| 0x0000000000000005
0x555555554020| 0x000000000003133A

==================================

[Code]
1: add rax, [rbx+rcx*8] //rax=0x3133A
2: add rcx, 2
3: sub rax, [rbx+rcx*8] //rax=0
4: inc rax

 

내 풀이) - 정답

inc는 값을 1 올리는 명령어이다. 따라서 rax의 값이 1 증가한 1이 된다.

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Q6.

레지스터, 메모리 및 코드가 다음과 같다. Code를 1까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0xffffffff00000000
rbx = 0x00000000ffffffff
rcx = 0x123456789abcdef0

==================================

[Code]
1: and rax, rcx
2: and rbx, rcx
3: or rax, rbx

 

내 풀이) - 정답

rax와 rcx를 2진수로 나타내면 다음과 같다. 따라서 rax에 0x1234567800000000값이 저장된다.

rax = 0b 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
rcx = 0b 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0000

// 정답
and = 0b 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
and = 0x1234567800000000

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Q7

Code 2까지 실행했을 때, rbx에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0xffffffff00000000
rbx = 0x00000000ffffffff
rcx = 0x123456789abcdef0

==================================

[Code]
1: and rax, rcx
2: and rbx, rcx
3: or rax, rbx

 

내 풀이) - 정답

rbx와 rcx를 2진수로 나타내면 다음과 같다.

정확히 표현하면 0x000000009ABCDEF0이다. 따라서 rbx에 0x000000009ABCDEF0이 저장된다.

rbx = 0b 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
rcx = 0b 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0000

//정답
and = 0b 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0000
and = 0x 9ABCDEF0

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Q8

Code를 3까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0xffffffff00000000
rbx = 0x00000000ffffffff
rcx = 0x123456789abcdef0

==================================

[Code]
1: and rax, rcx
2: and rbx, rcx
3: or rax, rbx

 

내 풀이) - 정답

현재  rax에 0x1234567800000000, rbx에 0x000000009ABCDEF0이 저장되어있다. 이 값들로 or 연산을 진행하면 다음과 같다

rax=0x1234567800000000
rbx=0x000000009ABCDEF0

rax=0b1001000110100010101100111100000000000000000000000000000000000
rbx=0b0000000000000000000000000000010011010101111001101111011110000

//정답 
or=0b1001000110100010101100111100010011010101111001101111011110000
or=0x123456789ABCDEF0

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Q9.

레지스터, 메모리 및 코드가 다음과 같다. Code를 1까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x35014541
rbx = 0xdeadbeef

==================================

[Code]
1: xor rax, rbx
2: xor rax, rbx
3: not eax

 

내 풀이) - 정답

rax와 rbx를 xor연산하고, 그 값이 rax에 저장된다. 따라서 rax에는 0xEBACFBAE가 저장될 것이다.

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Q10.

Code를 2까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x35014541 //Code 1까지 실행했을 때 rax=0xEBACFBAE
rbx = 0xdeadbeef

==================================

[Code]
1: xor rax, rbx
2: xor rax, rbx
3: not eax

 

내 풀이)

rax=0xEBACFBAE와 rbx=0xdeadbeef를 xor 연산한 값을 rax에 저장하면 된다. 따라서 0x35014541이 rax에 저장될 것이다. code 1의 실행 결과 rax의 값이 변경되었다는 것만 인지하면 된다.

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Q11.

Code를 3까지 실행했을 때, rax에 저장된 값은?

[Register]
rax = 0x35014541 //Code 2까지 실행했을 때 rax=0x35014541
rbx = 0xdeadbeef

==================================

[Code]
1: xor rax, rbx
2: xor rax, rbx
3: not rax

 

내 풀이) - 정답

rax를 2진수로 변환한 뒤, not 연산을 진행하고 다시 16진수로 바꾸는 과정은 아래와 같다

rax=0x35014541
rax=0b 0011 0101 0000 0001 0100 0101 0100 0001

//정답
not=0b 1100 1010 1111 1110 1011 1010 1011 1110
not=0x CAFEBABE