保存现场 通用寄存器 过程调用的机器级表示 栈 栈帧 参数传递 逆向工程

 

计算机系统基础(一)：程序的表示、转换与链接-模块七 第2讲 选择和循环语句的机器级表示（2）-网易公开课 https://open.163.com/newview/movie/free?pid=WFVPGEQSL&mid=PFVPGFAAS

 

 

 

leal (%eax,%eax), %edx

将eax乘2，即左移1位，放到edx

 

 

 

 

递归比循环更消耗栈帧空间、指令条数

 

 

 

复杂的局部便来了被分配到栈中 eax

简单的直接放到寄存器中 edx

入口参数放入 ecx中

 

 

 

 

 

递归调用 

 

int sum(int n){
    if(n<=0){
        return 100;
    }else{
        return n+sum(n-1);
    }
}
     1          .file   "r.c"
     2          .text
     3          .globl  sum
     4          .type   sum, @function
     5  sum:
     6  .LFB0:
     7          .cfi_startproc
     8          endbr64
     9          pushq   %rbp
    10          .cfi_def_cfa_offset 16
    11          .cfi_offset 6, -16
    12          movq    %rsp, %rbp
    13          .cfi_def_cfa_register 6
    14          subq    $16, %rsp
    15          movl    %edi, -4(%rbp)
    16          cmpl    $0, -4(%rbp)
    17          jg      .L2
    18          movl    $100, %eax
    19          jmp     .L3
    20  .L2:
    21          movl    -4(%rbp), %eax
    22          subl    $1, %eax
    23          movl    %eax, %edi
    24          call    sum
    25          movl    -4(%rbp), %edx
    26          addl    %edx, %eax
    27  .L3:
    28          leave
    29          .cfi_def_cfa 7, 8
    30          ret
    31          .cfi_endproc
    32  .LFE0:
    33          .size   sum, .-sum
    34          .ident  "GCC: (Ubuntu 11.2.0-19ubuntu1) 11.2.0"
    35          .section        .note.GNU-stack,"",@progbits
    36          .section        .note.gnu.property,"a"
    37          .align 8
    38          .long   1f - 0f
    39          .long   4f - 1f
    40          .long   5
    41  0:
    42          .string "GNU"
    43  1:
    44          .align 8
    45          .long   0xc0000002
    46          .long   3f - 2f
    47  2:
    48          .long   0x3
    49  3:
    50          .align 8
    51  4:

 

 

int sum(int n){
    if(n==0){
        return 100;
    }else{
        return n+sum(n-1);
    }
}
     1          .file   "r.c"
     2          .text
     3          .globl  sum
     4          .type   sum, @function
     5  sum:
     6  .LFB0:
     7          .cfi_startproc
     8          endbr64
     9          pushq   %rbp
    10          .cfi_def_cfa_offset 16
    11          .cfi_offset 6, -16
    12          movq    %rsp, %rbp
    13          .cfi_def_cfa_register 6
    14          subq    $16, %rsp
    15          movl    %edi, -4(%rbp)
    16          cmpl    $0, -4(%rbp)
    17          jne     .L2
    18          movl    $100, %eax
    19          jmp     .L3
    20  .L2:
    21          movl    -4(%rbp), %eax
    22          subl    $1, %eax
    23          movl    %eax, %edi
    24          call    sum
    25          movl    -4(%rbp), %edx
    26          addl    %edx, %eax
    27  .L3:
    28          leave
    29          .cfi_def_cfa 7, 8
    30          ret
    31          .cfi_endproc
    32  .LFE0:
    33          .size   sum, .-sum
    34          .ident  "GCC: (Ubuntu 11.2.0-19ubuntu1) 11.2.0"
    35          .section        .note.GNU-stack,"",@progbits
    36          .section        .note.gnu.property,"a"
    37          .align 8
    38          .long   1f - 0f
    39          .long   4f - 1f
    40          .long   5
    41  0:
    42          .string "GNU"
    43  1:
    44          .align 8
    45          .long   0xc0000002
    46          .long   3f - 2f
    47  2:
    48          .long   0x3
    49  3:
    50          .align 8
    51  4:

　　

cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family : 6
model : 142
model name : Intel(R) Core(TM) i3-10110U CPU @ 2.10GHz
stepping : 12
cpu MHz : 2592.000
cache size : 4096 KB
physical id : 0
siblings : 1
core id : 0
cpu cores : 1
apicid : 0
initial apicid : 0
fpu : yes
fpu_exception : yes
cpuid level : 22
wp : yes
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ht syscall nx rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq monitor ssse3 cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single fsgsbase avx2 invpcid rdseed clflushopt md_clear flush_l1d arch_capabilities
bugs : spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass swapgs itlb_multihit srbds mmio_stale_data retbleed
bogomips : 5184.00
clflush size : 64
cache_alignment : 64
address sizes : 39 bits physical, 48 bits virtual
power management:

 

 

 

        .file   "a.c"
        .text
        .globl  sw_test
        .type   sw_test, @function
sw_test:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        endbr64
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        movl    %edi, -20(%rbp)
        movl    %esi, -24(%rbp)
        cmpl    $10, -20(%rbp)
        je      .L2
        cmpl    $15, -20(%rbp)
        jne     .L3
        movl    -24(%rbp), %eax
        addl    $1500, %eax
        movl    %eax, -4(%rbp)
        jmp     .L4
.L2:
        movl    -24(%rbp), %eax
        addl    $1000, %eax
        movl    %eax, -4(%rbp)
        jmp     .L4
.L3:
        movl    $300, -4(%rbp)
        nop
.L4:
        movl    -4(%rbp), %eax
        popq    %rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE0:
        .size   sw_test, .-sw_test
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
.LFB1:
        .cfi_startproc
        endbr64
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        movl    $0, %esi
        movl    $9, %edi
        call    sw_test
        movl    $0, %eax
        popq    %rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1:
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (Ubuntu 11.2.0-19ubuntu1) 11.2.0"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits
        .section        .note.gnu.property,"a"
        .align 8
        .long   1f - 0f
        .long   4f - 1f
        .long   5
0:
        .string "GNU"
1:
        .align 8
        .long   0xc0000002
        .long   3f - 2f
2:
        .long   0x3
3:
        .align 8
4:

　　

int sw_test(int a, int b)
{
    int result;
    switch (a)
    {
    case 15:
        /* code */
        result = b + 1500;
        break;
    case 10:
        result = b + 1000;
        break;
    default:
        result = 300;
        break;
    }
    return result;
}
int main()
{
    sw_test(9, 0);
}

　　

　

跳转表在目标文件的只读节中，按4字节边界对齐。

 

switch case

cmpl 无符号比较 ，当a<10,a-10 首位为1和7做无符号比较，a-10>7也成立

 

 

 

if-else

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

返回地址：call指令的下一条地址

eip  函数首地址

入口参数位置

 

 

 

 

计算机系统基础(一)：程序的表示、转换与链接-模块七 第1讲 过程（函数）调用的机器级表示（2）-网易公开课 https://open.163.com/newview/movie/free?pid=WFVPGEQSL&mid=CFVPGF8QM

 

形成栈帧：改变esp内容，esp的内容指向新的地址 ： 通过sub或and指令

在EAX中返回参数

 

 

 

 

 

准备阶段

pushl %ebp 保存现场  是将返回地址压栈 ： 被调用过程将调用过程的栈帧的栈底压入自己的栈帧的栈底

movl %esp,%ebp 形成栈底

subl $24,%esp esp栈顶-24，新位置；ebp不变

movl $125,-12(%ebp) 在ebp-12的位置放入立即数125

movl -8(%ebp),%eax 将ebp-8，即80送到eax

movl %eax,4(%esp) 再送到esp+4的位置

即：将ebp-8送到esp+4的位置，即：将80送到esp+4

movl -12(%ebp),%eax

movl %eax,(%esp) 将125送到esp

退栈

movl %ebp,%esp 将ebp的内容送到esp，esp又指向了ebp：栈里的内容被清空、释放掉

 

 

 

 

 

 

 

 

  

先使用EAX EDX ECX ：不用保存

不够用时

才使用EBX ESI EDI ：使用前先保存

 

调用者P保存寄存器 EAX EDX ECX 调用者去执行保存，被调用者可以直接用

被调用者Q保存寄存器 EBX ESI EDI 被调用者去执行保存，

被调用者在使用它们之前需要先将它们的值保存到栈中再使用它们

 

 每个过程优先使用：  EAX EDX ECX 

 

EBP 帧指针寄存器：栈帧的底部 ESP栈指针寄存器 顶部

 

寄存器哪些在调用过程用 、被调用过程用 有约定

 

 

 

因为 所有过程 

调用者 被调用者  共享一套通用寄存器 GPR 

 

为什么要保存现场

计算机系统基础(一)：程序的表示、转换与链接-模块七 第1讲 过程（函数）调用的机器级表示（1）-网易公开课 https://open.163.com/newview/movie/free?pid=WFVPGEQSL&mid=HFVPGF8J4

 

ESP  栈栈指针寄存器 

 

 

 

可执行文件放到存储空间中 

 

参数可能很多，需要放到存储空间中，通过栈传递