20145236 GDB调试汇编堆栈过程分析

GDB调试汇编堆栈过程分析

• 首先需要输入sudo apt-get install libc6-dev-i386安装一个库才能产生汇编代码，然后输入gcc - g example.c -o example -m32,在64位机器上产生32位汇编。

测试源代码

include<stdio.h>

short addend1 = 1;
static int addend2 = 2;
const static long addend3 = 3;

static int g(int x)
{
return x + addend1;
}

static const int f(int x)
{
return g(x + addend2);
}

int main(void)
{
return f(8) + addend3;
}

• 先从main程序开始执行，调用x前，先将返回地址入栈，再将%ebp入栈，将%ebp放在现在的栈顶位置，栈顶指针减4分配空间，再将参数8入栈,调用x

• g调用x前，再进行一次将返回地址和%ebp入栈，改变%ebp位置的操作，将栈顶指针减4分配空间，将8存贮在%eax寄存器中，再将现在%eax中的值入栈保存

• 再进行一次将返回地址和%ebp入栈，改变%ebp位置的操作，将8存入%eax便于操作，对8进行加3的操作，弹出到%ebp，返回main

• 返回main,将%eax中的参数加1,结束程序

• 用gdb example进入gdb，b example.c:main设置一个函数断点，run启动程序

• disassemble获取汇编代码，若命令不带参数，默认的反汇编范围是所选择帧的pc附近的函数。info registers列出使用的寄存器.
  
  

• 可见此时主函数的栈基址为 0xffffcf98，用x(examine)指令查看内存地址中的值，但目前%esp所指堆栈内容为0，%ebp所指内容也为0
  

• 首先，结合display命令和寄存器或pc内部变量，做如下设置：display /i $pc，这样在每次执行下一条汇编语句时，都会显示出当前执行的语句。下面展示每一步时%esp、%ebp和堆栈内容的变化：
  

• call指令将下一条指令的地址入栈，此时%esp,%ebp和堆栈的值为：
  

• 将上一个函数的基址入栈，从当前%esp开始作为新基址：
  

• 先为传参做准备：
  

• 实参的计算在%eax中进行：
  

• f函数的汇编代码：
  

• 实参入栈：
  

• call指令将下一条指令的地址入栈：
  
  
  
  

• 计算short+int：
  

• pop %ebp指令将栈顶弹到%ebp中，同时%espret指令将栈顶弹给%eip：增加4字节：
  

• ret指令将栈顶弹给%eip：
  
  

• 因为函数f修改了%esp，所以用leave指令恢复。leave指令先将%esp对其到%ebp，然后把栈顶弹给%ebp：
  
  
  
  

• 使用disassemble对主函数进行汇编代码：
  

序号	指令	%eip	%esp	%ebp	%eax	堆栈
0001	push $0x8	0x804840b	0xffffd048	0xffffd048	0xf7fb8dbc	0x0
0002	call 0x80483ef	0x804840d	0xffffd044	0xffffd048	0xf7fb8dbc	0x8 0x0
0003	push %ebp	0x80483ef	0xffffd040	0xffffd048	0xf7fb8dbc	0x8048412 0x8 0x0
0004	mov %esp,%ebp	0x80483f0	0xffffd03c	0xffffd048	0xf7fb8dbc
0005	mov 0x804a01c,%edx	0x80483f2	0xffffd03c	0xffffd03c	0xf7fb8dbc	0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0006	mov 0x8(%ebp),%eax	0x80483f8	0xffffd03c	0xffffd03c	0xf7fb8dbc	0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0007	call 0x80483db	0x80483fe	0xffffd038	0xffffd03c	0xa	0xa 0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0008	push %ebp	0x80483db	0xffffd034	0xffffd03c	0xa	0x8048403 0xa 0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0009	mov %esp,%ebp	0x80483dc	0xffffd030	0xffffd03c	0xa	0xffffd03c 0x8048403 0xa 0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0010	ret	0x80483ee	0xffffd034	0xffffd03c	0xb	0x8048403 0xa 0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0011	leave	0x8048406	0xffffd03c	0xffffd03c	0xb	0xffffd048 0x8048412 0x8 0x0
0012	ret	0x8048407	0xffffd040	0xffffd048	0xb	0x8048412 0x8 0x0
0013	add $0x4,%esp	0x8048407	0xffffd040	0xffffd048	0xb	0x8 0x0
0014	leave	0x804841c	0xffffd048	0xffffd048	0xe
0015	ret	0x804841d	0xffffd04c	0x0	0xe