nop操作码的目的是什么？

Question

我正在浏览MSIL并注意到有很多nop指令。 MSDN文章称，如果操作码被修补，它们不采取任何操作并用于填充空间。它们在调试版本中比在发布版本中使用得更多。我知道在汇编语言中使用这些语句来确保操作码适合字边界，但为什么在MSIL中需要它？

Answer 1

NOP有几个目的：

• 它们允许调试器在行上放置断点，即使它与生成的代码中的其他符号组合在一起。
• 它允许加载程序使用不同大小的目标偏移来修补跳转。
• 它允许一个代码块在特定边界对齐，这对于缓存很有用。
• 它允许增量链接以通过调用新节来覆盖代码块，而不必担心整体功能改变大小。

Answer 2

以下是调试使用nops的方法：

语言编译器（C＃，VB等）使用Nops来定义隐式序列点。这些告诉JIT编译器在哪里确保机器指令可以映射回IL指令。

Rick Byer关于DebuggingModes.IgnoreSymbolStoreSequencePoints的博客文章，解释了一些细节。

C＃还会在呼叫指令后放置Nops，以便源中的返回站点位置是呼出而不是呼叫后的线路。

Answer 3

它为代码中的基于行的标记（例如断点）提供了机会，其中发布版本不会发出任何内容。

Answer 4

在针对特定处理器或体系结构进行优化时，它还可以使代码运行得更快：

处理器长时间使用大致并行工作的多个流水线，因此可以同时完成两个独立的指令。在具有两个流水线的简单处理器上，第一个可以支持所有指令，而第二个仅支持一个子集。此外，当必须等待前一条指令尚未完成的结果时，管道之间会有一些停顿。

在这些情况下，专用的 nop 可能会强制下一条指令进入特定的管道（第一条，或者不是第一条），并改善后续指令的配对，以便< em> nop 超过摊销。

Answer 5

多德！ No-op太棒了！这是一条除了消耗时间之外什么也不做的指令。在昏暗的黑暗时代，你会用它在关键循环中进行微调，或者更重要的是作为自修改代码中的填充物。

Answer 6

它们的一个经典用途是，您的调试器始终可以将源代码行与IL指令相关联。

Answer 7

在我最近工作的一个处理器（四年）中，NOP用于确保先前的操作在下一个操作开始之前完成。例如：

加载值进行注册（需要8个周期） nop 8 将1添加到注册

这确保寄存器在添加操作之前具有正确的值。

另一个用途是填写执行单元，例如必须是一定大小（32字节）的中断向量，因为vector0的地址对于向量1 0x20来说是0，依此类推，所以编译器放了NOP在那里，如果需要的话。

Answer 8

他们可以在调试时使用它们来支持编辑并继续。它为调试器提供了工作空间，可以用新的代码替换旧代码而无需更改偏移等。

Answer 9

50岁太晚了，但是嘿。

如果您手动输入汇编代码，Nop非常有用。 如果你必须删除代码，你可以删除旧的操作码。

类似地，您可以通过覆盖某些操作码来插入新代码并跳转到其他位置。你把覆盖的操作码放在那里，然后插入你的新代码。准备好后，你会跳回来。

有时您必须使用可用的工具。在某些情况下，这只是一个非常基本的机器码编辑器。

现在有了编译器，这些技术再也没有任何意义了。

Answer 10

Nop在缓冲区溢出漏洞的有效载荷中至关重要。

Answer 11

正如ddaa所说，nops让你考虑堆栈中的差异，这样当你覆盖返回地址时它会跳转到nop sled（连续很多nops）然后正确地命中可执行代码，而不是跳转到不是开头的指令中的某个字节。

Answer 12

有点非正统的用法是NOP-Slides，用于缓冲区溢出攻击。

Answer 13

在软件破解场景中，解锁应用程序的一种经典方法是使用NOP修补检查密钥或注册或时间段的行或什么不做，以便它什么也不做，只需继续启动应用程序就好像它已注册。

Answer 14

我还看到代码中的NOP修改了自己，以模糊它作为占位符（veeery旧版本保护）的作用。

Answer 15

我学到的第一个程序集是SPARC所以我熟悉分支延迟槽，如果你不能用另一个指令填充它，通常是你要放在分支指令上面的指令或者在循环中增加一个计数器，你使用NOP。

我不熟悉破解，但我认为使用NOP覆盖堆栈很常见，因此您无需准确计算恶意功能的开始位置。

Answer 16

我使用NOP自动调整进入ISR后累积的延迟。指甲时间非常方便。

Answer 17

.NET编译器是否对齐MSIL输出？我认为它可能有助于加快对IL的访问...此外，我的理解是它的设计是可移植的，并且在其他一些硬件平台上需要对齐访问。

Answer 18

这不是您具体问题的答案，但在过去，您可以使用NOP来填充branch delay slot，如果您无法用其他有用的说明填写它。< / p>

Answer 19

它们允许链接器用较短的指令（短跳转）替换较长的指令（通常为长跳转）。 NOP占用了额外的空间 - 代码无法移动，因为它会阻止其他跳跃工作。这发生在链接时，因此编译器无法知道长跳或短跳是否合适。

至少，这是他们的传统用途之一。

Answer 20

nop在内存破坏利用有效载荷中将很有用。当然，nop与xchg eax, eax

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