调用堆栈恢复实操

最新推荐文章于 2022-09-13 10:00:00 发布

djvc

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分类专栏： c/c++ framework gdb

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/djvc/article/details/10222793

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这篇文章用于实践关于x86下关于调用堆栈恢复。

具体原理请参看这篇文章 http://blog.youkuaiyun.com/djvc/article/details/10202201

函数调用栈的结构布局如下图所示

一个典型的栈帧

      ESP==>|           :             |
            |           .             |
            +-------------------------+
            | 被调用者保存的寄存器现场   |
            | EBX，ESI和EDI（根据需要） |
            +-------------------------+
            | 临时空间                |
            +-------------------------+
            | 局部变量#2              | [EBP - 8]
            +-------------------------+
            | 局部变量#1              | [EBP - 4]
            +-------------------------+
      EBP==>| 调用者的EBP             |
            +-------------------------+
            | 返回地址                |
            +-------------------------+
            | 实际参数#1              | [EBP + 8]
            +-------------------------+
            | 实际参数#2              | [EBP + 12]
            +-------------------------+
            | 实际参数#3              | [EBP + 16]
            +-------------------------+
            | 调用者保存的寄存器现场    |
            | EAX，ECX和EDX（根据需要）|
            +-------------------------+
            |            :            |
            |            .            |

                     图 1

图1是一个典型的栈帧，图中，栈顶在上，地址空间往下增长。

测试代码片段：

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void func1()
{
        printf("func1");
}


void func2(int a)
{
        int b = a+2;
        printf("func2 %d",b);
        func1();
}





int main(int argc,const char* argv[])
{
        func2(argc);
        return 0;
}

用gdb调试该程序

[pirate@ljf callstack]$ gdb callstack

(gdb) b callstack.c:6
Breakpoint 1 at 0x4005a8: file callstack.c, line 6.
(gdb) r
Starting program: /home/ejoy/cplus_test/callstack/callstack

Breakpoint 1, func1 () at callstack.c:6
6 printf("func1");

(gdb) info reg
rax 0x7 7
rbx 0x0 0
rcx 0x0 0
rdx 0x3e2937ae10 266979487248
rsi 0x400716 4196118
rdi 0x3e29379780 266979481472
rbp 0x7fffffffe4f0 0x7fffffffe4f0
rsp 0x7fffffffe4f0 0x7fffffffe4f0
r8 0x1 1
r9 0x1 1
r10 0xffffffff 4294967295
r11 0x246 582
r12 0x4004c0 4195520
r13 0x7fffffffe620 140737488348704
r14 0x0 0
r15 0x0 0
rip 0x4005a8 0x4005a8 <func1()+4>
eflags 0x202 [ IF ]
cs 0xe033 57395
ss 0xe02b 57387
ds 0x0 0
es 0x0 0
fs 0x0 0
gs 0x0 0

在这里，我得到了rbp里的值，就是我们需要关注的ebp，我们看看rbp指向的内存信息，

(gdb) x/100xg 0x7fffffffe4f0 ##由于虚拟机是64位的，所以显示按8字节处理

0x7fffffffe4f0: 0x00007fffffffe520 0x00000000004005e6
0x7fffffffe500: 0x00007fffffffe638 0x0000000100400665
0x7fffffffe510: 0x0000003e2900fb68 0x0000000300400620
0x7fffffffe520: 0x00007fffffffe540 0x0000000000400601
0x7fffffffe530: 0x00007fffffffe628 0x0000000100000000
0x7fffffffe540: 0x0000000000000000 0x0000003e2901ec5d
0x7fffffffe550: 0x0000000000000000 0x00007fffffffe628

由于是8字节，所以一行就显示2个字段。从上面我们就可以看出调用的层次关系了，譬如

0x7fffffffe4f0: 0x00007fffffffe520 0x00000000004005e6

| |

上一层的栈帧地址下一条指令的地址(函数返回后的执行命令地址)

顺藤摸瓜，

(gdb) b *0x4005a8
Note: breakpoint 1 also set at pc 0x4005a8.
Breakpoint 2 at 0x4005a8: file callstack.c, line 6.
(gdb) b *0x4005e6
Breakpoint 3 at 0x4005e6: file callstack.c, line 15.
(gdb) b *0x400601
Breakpoint 4 at 0x400601: file callstack.c, line 24.

对于指定文件和指定行数(上面代码行数)就可以指定调用层次了。