Инструменты анализа сборки

Что вам нужно, так это инструмент, для которого вы можете определить синтаксис языка ассемблера, а затем создавать собственные анализаторы. Ваши анализаторы могут быть простыми («Сколько места занимает инструкция?») или сложными («Сколько циклов потребуется для выполнения этой инструкции?» [что зависит от предшествующей последовательности инструкций и, возможно, от сложной модели процессора, на котором вы работаете). заботиться о]).

Специально для этого разработан набор инструментов New Jersey Machine Toolkit. Он действительно предназначен для создания генераторов кода и отладчиков. Я подозреваю, что это было бы хорошо для «количества байтов инструкций». Не ясно, хорош ли он для более сложных анализов. И я считаю, что он настаивает на том, чтобы вы следовали его стилю синтаксиса, а не своему.

Наше программное обеспечение DMS не предназначено специально для этого, но хорошо подходит для синтаксического анализа/анализа языков. Инструментарий реинжиниринга.

DMS может быть предоставлено описание грамматики практически для любого контекстно-свободного языка (который охватывает большую часть синтаксиса языка ассемблера), а затем может разобрать конкретный экземпляр этой грамматики (код на ассемблере) в AST для дальнейшей обработки. Мы без проблем покончили с несколькими языками ассемблера, включая IBM 370, линейку 8-битных процессоров Motorola и довольно своеобразный DSP.

Вы можете легко указать грамматику атрибутов (вычисление по AST) для DMS. Это отличный способ кодировать анализы, которым нужна только локальная информация, например «Насколько велика эта инструкция?». Для более сложного анализа вам понадобится модель процессора, управляемая серией инструкций; передача такой машинной модели AST для отдельных инструкций была бы простым способом применить машинную модель для вычисления более сложных вещей, таких как «Сколько времени занимает эта инструкция?».

Другие анализы, такие как поток управления и поток данных, предоставляются DMS в общей форме. Вы можете использовать оценщик атрибутов для сбора локальных фактов ("control-next для этой инструкции...", "данные из этой инструкции поступают в...") и передавать их анализаторам потоков для вычисления глобальных фактов потоков ( «если я выполню эту инструкцию, какие другие инструкции могут быть выполнены ниже по течению?»..)

Вам нужно настроить DMS для вашего конкретного языка (ассемблера). Он предназначен для выполнения подобных задач.

Да, вы, вероятно, можете написать все это на Python; в конце концов, это машина Тьюринга. Но, вероятно, не так легко.

Дополнительное преимущество: DMS готова применить к вашему коду преобразования на основе вашего анализа. Таким образом, вы также можете реализовать свой оптимизатор. В конце концов, вам нужно связать анализ, указывающий на то, что оптимизация безопасна, с фактическими шагами оптимизации.

Я написал много дизассемблеров, в том числе для рук и для пальцев. Не для производства, а для изучения ассемблера. Как для ARM, так и для большого пальца ARM ARM (справочное руководство по архитектуре ARM) имеет хорошую диаграмму, из которой вы можете легко подсчитать операции с данными из загрузки/сохранения и т. д., может быть, на часы работы, а может и на два. По крайней мере, в начале вы получите подсчет значений данных.

Другой автор может быть прав, так как с диаграммой, о которой я говорю, должно быть очень просто написать программу для проверки ASCII в поисках ldr, str, add и т. д. Нет необходимости анализировать все, если вас интересуют операции с памятью. счетчики и т. д. Конечно, недостатком является то, что вы, скорее всего, не сможете исследовать циклы. Одна функция может иметь загрузку и сохранение, другая может иметь загрузку и сохранение, но она может быть обернута циклом, вызывая после выполнения гораздо больше операций с памятью.

Не зная, что вас действительно интересует, я предполагаю, что вы, возможно, захотите смоделировать код и подсчитать подобные вещи. Я написал симулятор большого пальца (thumbulator), который пытается сделать именно это. (и я использовал его для сравнения выполнения llvm с выполнением gcc, когда речь идет о количестве выполненных инструкций, выборках, операциях с памятью и т. д.) Проблема может заключаться в том, что это только большой палец, без ARM и без Thumb2. Thumb2 можно добавить проще, чем ARM. Существует армулятор от руки, который находится среди прочего в исходниках gdb. Я не могу сейчас вспомнить, выполняет ли он thumb2. Насколько я понимаю, когда рука использовалась, она точно сообщала бы вам такие статистические данные.

Вы можете подключить свою статистику к генератору кода LLVM, он довольно гибкий и уже собирает некоторую статистику, которую можно использовать в качестве примера.