美文网首页
2,程序的机器级表示

2,程序的机器级表示

作者: chensong__ | 来源:发表于2018-12-19 21:34 被阅读0次

    一, 编译使用命令

    1, 汇编命令

    gcc -Og -S main.c 
    

    2, intel 汇编指令

    gcc -Og -S -masm=intel  main.c
    

    3, 反编译 命令

     objdump -d ${main}
    

    二, 汇编指令

    1, mov 指令的使用

    C语言

    
    void decode(long *xp, long *yp, long *zp)
    {
            long x = *xp;
            long y = *yp;
            long z = *zp;
            *yp = x;
            *zp = y;
            *xp = z;
    }
    

    编译汇编

    _Z6decodePlS_S_:
    .LFB989:
            .cfi_startproc
            movq    (%rdi), %r8
            movq    (%rsi), %rcx
            movq    (%rdx), %rax
            movq    %r8, (%rsi)
            movq    %rcx, (%rdx)
            movq    %rax, (%rdi)
            ret
            .cfi_endproc
    .LFE989
    

    2, 加载有效地址

    指令leaq 实际上是movq的指令变形

    long scale(long x, long y, long z)
    {
            long t = x + 4 * y + 12 * z;
            //long t =  5 * x + 2 * y  + 8 * z; // example
            
            return t;
    }
    
    // x in %rdi, y in %rsi, z in %rdx
    
    _Z5scalelll:
    .LFB990:
            .cfi_startproc
            leaq    (%rdi,%rsi,4), %rcx     // x + 4 * y        
            leaq    (%rdx,%rdx,2), %rax     // z + 2 * z = 3 * z
            leaq    (%rax,%rdx,4), %rax     // (x + 4 * y) + 4 * ( 3 * z) = x + 4 * y + 12 * z
            //salq    $2, %rax
            //addq    %rcx, %rax
            ret
            .cfi_endproc
    // ----------------------example-------
    
    //_Z5scalelll:
    //.LFB990:
    //       .cfi_startproc
    //       leaq    (%rdi,%rdi,4), %rax
    //       leaq    (%rax,%rsi,2), %rax
    //       leaq    (%rax,%rdx,8), %rax
    //       ret
    //       .cfi_endproc
    
    
    

    3, 位操作

    long arith(long x, long y, long z)
    {
            long t1 = x ^ y;
            long t2 = z * 48;
            long t3 = t1 & 0x0F0F0F0F;
            long t4 = t2 - t3;
            return t4;
    }
    
    // long arith (long x, long y, long z)
    // x in %rdi , y in %rsi , z in %rdx
    
    _Z5arithlll:
    .LFB991:
            .cfi_startproc
            xorq    %rsi, %rdi              // t1 = x ^ y;
            leaq    (%rdx,%rdx,2), %rax     // 3 * z;
            salq    $4, %rax                // t2 = 16 * (3 * z) = 48 * z
            andl    $252645135, %edi        // t3 = t1 & 0X0F0F0F0F;
            subq    %rdi, %rax              // return t2 - t3
            ret
            .cfi_endproc
    

    4, GDB 调试

    常见的命令

    命令 效果
    开始和停止
    quit 退出GDB
    run 运行程序(在此给出命令行参数)
    kill 停止程序
    断点
    break multstore 在函数mulstore入口处设置断点
    break * 0x400540 在地址0x400540处设置断点
    delete 1 删除 1
    delete 删除所有断点
    执行
    stepi 执行1条指令
    stepi 4 执行4条指令
    nexti 类似于stepi, 但以函数调用为单位
    continue 继续执行
    finish 运行到当前函数返回
    检查代码
    disas 反汇编当前函数
    disas multstore 反汇编函数multstore
    disas 0x400540 反汇编位于地址0x400540附近的函数
    disas 0x400540, 0x40043d 反汇编指定地址范围内的代码
    print /x $rip 以十六进制输出程序计数器的值
    检查数据
    print $rax 以十进制输出%rax的内容
    print /x $rax 以十六进制输出%rax的内容
    print /t $rax 以二进制输出%rax的内容
    print 0x100 输出0x100的十进制表示
    print /x 555 输555 的十六进制表示
    print *(long *) 0x7fffffffe818 输出位于地址0x7fffffffe818的长整数
    print *(long *)($rsp + 8) 输出位于地址$rsp + 8处的长整数
    x/2q 0x7fffffffe818 检查从地址0x7fffffffe818开始的双(8字节)字
    x/20bmultstore 检查函数multstore的前20个字节
    有用的信息
    info frame 有关当前栈帧的信息
    info registers 所有寄存器的值
    help 获取有关GDB的信息

    5, 内存越界引用和缓冲区溢出

    C/C++对于数组的引用不进行任何边界检查, 而且局部变量和状态信息(例如保存的寄存器值和返回地址)都存放在栈中。两种情况集合到一起就能导致严重的程序错误, 对越界的数组元素的写操作会破坏存储在栈中的状态信息。当程序使用这个被破坏的状态

    实例

    
    char *getsl(char *s)
    {
    
            return s;
    }
    
    void echo()
    {
            char buf[8];
            getsl(buf);
            puts(buf);
    }
    
    _Z5getslPc:
    .LFB993:
            .cfi_startproc
            movq    %rdi, %rax
            ret
            .cfi_endproc
    .LFE993:
            .size   _Z5getslPc, .-_Z5getslPc
            .globl  _Z4echov
            .type   _Z4echov, @function
    _Z4echov:
    .LFB994:
            .cfi_startproc
            subq    $24, %rsp      //alloc 24 stack
            .cfi_def_cfa_offset 32 
            movq    %rsp, %rdi
            call    puts
            addq    $24, %rsp   //delete 24 stack 
            .cfi_def_cfa_offset 8
            ret
            .cfi_endproc
    

    解释:

    解释

    gcc 优化编译生成保存的栈区

    使用 -fno-stack-protector -Og 参数

    g++  -S -fno-stack-protector  main.cpp
    
    _Z5getslPc:
    .LFB977:
            .cfi_startproc
            pushq   %rbp
            .cfi_def_cfa_offset 16
            .cfi_offset 6, -16
            movq    %rsp, %rbp
            .cfi_def_cfa_register 6
            movq    %rdi, -8(%rbp)
            movq    -8(%rbp), %rax
            popq    %rbp
            .cfi_def_cfa 7, 8
            ret
            .cfi_endproc
    .LFE977:
            .size   _Z5getslPc, .-_Z5getslPc
            .globl  _Z4echov
            .type   _Z4echov, @function
    _Z4echov:
    .LFB978:
            .cfi_startproc
            pushq   %rbp
            .cfi_def_cfa_offset 16
            .cfi_offset 6, -16
            movq    %rsp, %rbp
            .cfi_def_cfa_register 6
            subq    $16, %rsp
            leaq    -16(%rbp), %rax
            movq    %rax, %rdi
            call    _Z5getslPc
            leaq    -16(%rbp), %rax
            movq    %rax, %rdi
            call    puts
            leave
            .cfi_def_cfa 7, 8
            ret
            .cfi_endproc
    

    相关文章

      网友评论

          本文标题:2,程序的机器级表示

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/wsmskqtx.html