helloworld对应的汇编

最新推荐文章于 2024-03-09 21:48:49 发布

djh512

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文章标签：汇编 c 存储语言 fp x86

记得n年前汇编考试我在上面写作文，最后老师还是放过去了，语言嘛，用不上自然没动力学。x86的汇编跟blackfin的汇编比起来似乎要零碎一点，不过都是寄存器的操作。

最简单的hello和main函数

int hello(int i)
{
    return i;
}
int main(void)
{
   hello(1);
    return 42;
}

vc2008的反汇编如下：（本机cpu:Intel Celeron CPU 2.66GHz）

main()函数

int main(void)
{
004113E0 push        ebp
004113E1 mov         ebp,esp
004113E3 sub         esp,0C0h
004113E9 push        ebx
004113EA push        esi
004113EB push        edi
004113EC lea         edi,[ebp-0C0h] //把偏移地址存入edi
004113F2 mov         ecx,30h
004113F7 mov         eax,0CCCCCCCCh
004113FC rep stos    dword ptr es:[edi]//重复ecx次按一次4个字节保存eax到es:[edi]地址，每重复一次，edi地址按4个字节递增。dword ptr 为没有寄存器参与的内存单元访问指令指明访问的长度。
hello(1);
004113FE push        1
00411400 call        @ILT+10(_hello) (41100Fh)
00411405 add         esp,4
return 42;
00411408 mov         eax,2Ah //返回值放入EAX
}
0041140D pop         edi
0041140E pop         esi
0041140F pop         ebx
00411410 add         esp,0C0h
00411416 cmp         ebp,esp
00411418 call        @ILT+315(__RTC_CheckEsp) (411140h)
0041141D mov         esp,ebp
0041141F pop         ebp
00411420 ret

跳转

@ILT+10(_hello):
0041100F jmp hello (4113A0h)

hello()函数

int hello(int i)
{
004113A0 push        ebp
004113A1 mov         ebp,esp
004113A3 sub         esp,0C0h
004113A9 push        ebx
004113AA push        esi
004113AB push        edi
004113AC lea         edi,[ebp-0C0h]
004113B2 mov         ecx,30h
004113B7 mov         eax,0CCCCCCCCh
004113BC rep stos    dword ptr es:[edi]
return i;
004113BE mov         eax,dword ptr [i] //返回值放入EAX
}
004113C1 pop         edi
004113C2 pop         esi
004113C3 pop         ebx
004113C4 mov         esp,ebp
004113C6 pop         ebp
004113C7 ret

寄存器组

数据寄存器：保存操作数和运算结果等信息。
    EAX：Accumulator。函数返回值。取低16位为AX，分割为8位寄存器AH-AL。指令ret返回用到。
    EBX：Base Register。
    ECX：Count Register。
    EDX：Data Register。

指针寄存器：EBP,ESP可作为通用寄存器，即可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。
    EBP：Base Pointer，基指针寄存器，直接访问栈中的数据。
    ESP：Stack Pointer，栈指针寄存器，只可访问栈顶。指令pop/push时自动变。
    EIP：Instruction Pointer，指令指针寄存器，存放下次将要执行的指令在代码段中的偏移量。每走一条指令自动变一次，如果希望跳转后能返回继续就需要跳转前把它放入栈中，返回时出栈。

变址寄存器：主要用于存放存储单元在段内的偏移量。
ESI: Source Index，源变址寄存器。EDS:ESI即源串段寄存器:源串变址，ESI在串操作中自动增减。
EDI：Destination Index，目标变址寄存器。EES:EDI即目标串段寄存器:目标串变址，EDI在串操作中自动增减。

段寄存器：内存分段。这里最多为6个内存段，不同的内存段放入不同的东西。
    ECS：Code Segment Register，代码段寄存器。
    EDS：Data Segment Register，数据段寄存器。
    EES：Extra Segment Register，附加段寄存器。
    ESS：Stack Segment Register，栈段寄存器。
    EFS：Extra Segment Register，附加段寄存器。
    EGS：Extra Segment Register，附加段寄存器。

函数调用过程call 和ret

函数调用如何定位指令地址，利用和保护栈空间的呢？主要关注EIP,EBP,ESP的变化就可以看出来了。

int main(void)
{
...
hello(1);
004113FE push 1
//EIP = 00411400 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
00411400 call @ILT+10(_hello) (41100Fh) //跳转到hello()

//从hello()返回
//EIP = 00411405 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
00411405 add esp,4
...
}

//EIP = 0041100F ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
@ILT+10(_hello):
0041100F jmp hello (4113A0h)

int hello(int i)
{
//EIP = 004113A0 ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
004113A0 push        ebp
//EIP = 004113A1 ESP = 0013FE90 EBP = 0013FF68
004113A1 mov         ebp,esp
//EIP = 004113A3 ESP = 0013FE90 EBP = 0013FE90
...
return i;
004113BE mov         eax,dword ptr [i]
}
...
//EIP = 004113C4 ESP = 0013FDD0 EBP = 0013FE90
004113C4 mov         esp,ebp
//EIP = 004113C6 ESP = 0013FE90 EBP = 0013FE90
004113C6 pop         ebp
//EIP = 004113C7 ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
004113C7 ret

call指令：

观察
//EIP = 00411400 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
00411400 call        @ILT+10(_hello) (41100Fh) //跳转到hello()
00411405 add         esp,4
到
//EIP = 0041100F ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
0041100F jmp         hello (4113A0h)
再到
int hello(int i)
{
//EIP = 004113A0 ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
004113A0 push        ebp

EIP始终指向下一个要执行的指令，call指令使得ESP往上走了4个字节，观察对应地址的内容，发现是call后一条指令的地址入栈了。这是call指令隐含了跳转前先计算下一条指令的地址放入EIP，然后入栈相当于push eip，再让EIP指向跳转的指令地址。另外看到因为jmp不需要返回它的下一条指令，所以从jmp到hello()时EIP没有入栈，ESP也没变。

ret指令：

观察
//EIP = 004113C7 ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
004113C7 ret
到
//从hello()返回
//EIP = 00411405 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
00411405 add esp,4

ret指令使得ESP往下走了4个字节，EIP刚好是从栈顶取出来的。这是ret指令隐含了返回前相当于先出栈pop eip。

栈空间转换和恢复：

int hello(int i)
{
004113A0 push        ebp
004113A1 mov         ebp,esp
...
004113C4 mov         esp,ebp
004113C6 pop         ebp
004113C7 ret
    进入函数时ebp入栈，返回前ebp出栈，相当于恢复前一函数的ebp。
    进入函数时ebp=esp，ebp在此函数中一直保持不变，返回前esp=ebp，相当于恢复前一函数的esp。

进入函数时ebp=esp，即把上一函数的栈顶位置作为当前子函数的基指针地址。（ebp相当于blackfin里的FP寄存器）
至于此函数如何用栈空间esp，就是它的自由啦。

函数参数传递和栈数据变化：

观察：函数hello传递参数i

//EIP = 004113FE ESP = 0013FE9C EBP = 0013FF68
//memory 0x0013fe94: 1027039f 0013feb8
004113FE push        1
//EIP = 00411400 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
//memory 0x0013fe94: 1027039f 00000001
00411400 call        @ILT+10(_hello) (41100Fh) //跳转到hello()
//EIP = 00411405 ESP = 0013FE98 EBP = 0013FF68
00411405 add         esp,4 //和参数传递的push 1对应，esp恢复
//EIP = 00411408 ESP = 0013FE9C EBP = 0013FF68
到
//EIP = 0041100F ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
//memory 0x0013fe94: 00411405 00000001
0041100F jmp         hello (4113A0h)
再到
int hello(int i)
{
//EIP = 004113A0 ESP = 0013FE94 EBP = 0013FF68
//memory 0x0013fe94: 00411405 00000001
//&i : 0x0013fe98, i=1
004113A0 push        ebp
...
return i;
004113BE mov         eax,dword ptr [i]
}