標(biāo) 題: 獻(xiàn)給匯編初學(xué)者－函數(shù)調(diào)用堆棧變化分析
作 者: 墮落天才
時(shí) 間: 2007-01-19,19:20
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跟一個(gè)朋友談堆棧的時(shí)候 就寫(xiě)下了這段文字，順便發(fā)到這里給需要的看看吧
匯編初學(xué)者比較頭痛的一個(gè)問(wèn)題
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比如 我們有這樣一個(gè)C函數(shù)
#include<stdio.h>
long test(int a,int b)
{
a = a + 1;
b = b + 100;
return a + b;
}
void main()
{
printf("%d",test(1000,2000));
}
寫(xiě)成32位匯編就是這樣
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.386
.model flat,stdcall ;這里我們用stdcall 就是函數(shù)參數(shù) 壓棧的時(shí)候從最后一個(gè)開(kāi)始?jí)海捅徽{(diào)用函數(shù)負(fù)責(zé)清棧
option casemap:none ;區(qū)分大小寫(xiě)
includelib msvcrt.lib ;這里是引入類(lèi)庫(kù) 相當(dāng)于 #include<stdio.h>了
printf PROTO C:DWORD,:VARARG ;這個(gè)就是聲明一下我們要用的函數(shù)頭，到時(shí)候 匯編程序會(huì)自動(dòng)到msvcrt.lib里面找的了
;:VARARG 表后面的參數(shù)不確定 因?yàn)镃就是這樣的printf(const char *, ...);
;這樣的函數(shù)要注意 不是被調(diào)用函數(shù)負(fù)責(zé)清棧 因?yàn)樗旧聿恢烙卸嗌賯€(gè)參數(shù)
;而是有調(diào)用者負(fù)責(zé)清棧 下面會(huì)詳細(xì)說(shuō)明
.data
szTextFmt BYTE '%d',0 ;這個(gè)是用來(lái)類(lèi)型轉(zhuǎn)換的，跟C的一樣,字符用字節(jié)類(lèi)型
a dword 1000 ;假設(shè)
b dword 2000 ;處理數(shù)值都用雙字 沒(méi)有int 跟long 的區(qū)別
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.code
_test proc ;A:DWORD,B:DWORD
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,dword ptr ss:[ebp+8]
add eax,1
mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch]
add edx,100
add eax,edx
pop ebp
retn 8
_test endp
_main proc
push dword ptr ds:b ;反匯編我們看到的b就不是b了而是一個(gè)[*****]數(shù)字 dword ptr 就是我們?cè)赿s(數(shù)據(jù)段)把[*****]
;開(kāi)始的一個(gè)雙字長(zhǎng)數(shù)值取出來(lái)
push dword ptr ds:a ;跟她對(duì)應(yīng)的還有 byte ptr ****就是取一個(gè)字節(jié)出來(lái) 比如這樣 mov al,byte ptr ds:szTextFmt
;就把 % 取出來(lái) 而不包括 d
call _test
push eax ;假設(shè)push eax的地址是×××××
push offset szTextFmt
call printf
add esp,8
ret
_main endp
end _main
;////////////////////////////////////////////////////////////// 下面介紹堆棧的變化
首先要明白的是 操作堆棧段 ss 只能用 esp或ebp寄存器 其他的寄存器eax ebx edx等都不能夠用 而 esp永遠(yuǎn)指向堆棧棧頂 ebp用來(lái) 在堆棧段
里面尋址
push 指令是壓棧 ESP=ESP-4
pop 指令是出棧 ESP=ESP+4
我們假設(shè)main函數(shù)一開(kāi)始堆棧定是 ESP=400
push dword ptr ds:b ;ESP-4=396 ->里面的值就是 2000 就是b的數(shù)值
push dword ptr ds:a ;ESP-4=392 ->里面的值就是 1000 就是a的數(shù)值
call test ;ESP-4=388－>里面的數(shù)值是什么？這個(gè)太重要了 就是我們用來(lái)找游戲函數(shù)的原理所在。
里面的數(shù)值就是call test 指令下一條指令的地址－>即push eax的地址×××××
到了test函數(shù)里面
push ebp ;ESP-4=384->里面保存了當(dāng)前ebp的值 而不是把ebp清零
mov ebp,esp ;這里ESP＝384就沒(méi)變化了，但是 ebp=esp=384,為什么要這樣做呢 因?yàn)槲覀円胑bp到堆棧里面找參數(shù)
mov eax,dword ptr ss:[ebp+8] ;反匯編是這樣的 想想為什么a就是[ebp+8]呢
;我們往上看看堆棧里地址392處就保存著a的值 這里ebp=384 加上8正好就是392了
;這樣就把傳遞過(guò)來(lái)的1000拿了出來(lái)eax=1000
add eax,1 ;相當(dāng)于 a+1了 eax=1001
mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch] ; 0Ch=12 一樣道理這里指向堆棧的地址是384+12=396 就是2000了 edx=2000
add edx,100 ;相當(dāng)于 b+100 edx=2100
add eax,edx ;eax=eax+edx＝1001＋2100＝3101 這里eax已經(jīng)保存了最終的結(jié)果了
;因?yàn)閣in32匯編一般用eax返回結(jié)果 所以如果最終結(jié)果不是在eax里面的話 還要把它放到eax
;比如假設(shè)我的結(jié)果保存在變量nRet里面 最后還是要這樣 mov eax,dword ptr nRet
pop ebp ;ESP=384+4=388 而保存在棧頂384的值 保存到 ebp中 即恢復(fù)ebp原來(lái)的值
;因?yàn)橐婚_(kāi)始我們就把ebp的值壓棧了，mov ebp,esp已經(jīng)改變了ebp的值，這里恢復(fù)就是保證了堆棧平衡
retn 8 ;ESP+8->396 這里retn是由系統(tǒng)調(diào)用的 我們不用管 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把EIP指針指向 原來(lái)的call的下一條指令
;由于是系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)了call那里的壓棧所以 真正返回到的時(shí)候ESP+4就是恢復(fù)了call壓棧的堆棧
;到了這個(gè)時(shí)候 ESP=400 就是函數(shù)調(diào)用開(kāi)始的堆棧，就是說(shuō)函數(shù)調(diào)用前跟函數(shù)調(diào)用后的堆棧是一樣的
;這就是堆棧平衡
由于我們用stdcall上面retn 8就是被調(diào)用者負(fù)責(zé)恢復(fù)堆棧的意思了，函數(shù)test是被調(diào)用者，所以負(fù)責(zé)把堆棧加8,call 那里是系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)的
push eax ;ESP-4=396->里面保存了eax的值3101
;上面已經(jīng)看到了eax保存著返回值，我們要把它傳給printf也是通過(guò)堆棧傳遞
push offset szTextFmt ;ESP-4=392->里面保存了szTextFmt的地址 也就是C里面的指針 實(shí)際上沒(méi)有什么把字符串傳遞的，我們傳的都是地址
;無(wú)論是在匯編或C 所以在匯編里沒(méi)有什么字符串類(lèi)型 用最多的就是DWORD。嘿嘿游戲里面?zhèn)鬟f參數(shù) 簡(jiǎn)單多了
call printf ;ESP-4=388->里面保存了下一條指令的地址
add esp,8 ;ESP+8=400 恢復(fù)了調(diào)用printf前的堆棧狀態(tài)
;上面說(shuō)了由于printf后面參數(shù)是:VARARG 這樣的類(lèi)型是有調(diào)用者恢復(fù)堆棧的 所以printf里面沒(méi)有retn 8之類(lèi)的指令
;這是由調(diào)用者負(fù)責(zé)清棧 main是調(diào)用者 所以下面一句就是 add esp,8 把堆棧恢復(fù)到調(diào)用printf之前
;而call printf那里的壓棧 是由系統(tǒng)做的 恢復(fù)的工作也是系統(tǒng)完成 我們不用理 只是知道里面保存是返回地址就夠
;了
ret ;main 函數(shù)返回 其他的事情是系統(tǒng)自動(dòng)搞定 我們不用理 任務(wù)完成