堆棧平衡的說明
跟一個朋友談堆棧的時候 就寫下了這段文字,順便發到這裏給需要的看看吧
彙編初學者比較頭痛的一個問題
////////////////////////////////////////////////////////////////////
比如 我們有這樣一個C函數
1#include<stdio.h>
2long test(int a,int b)
3{
4 a = a + 1;
5 b = b + 100;
6 return a + b;
7}
8void main()
9{
10 printf("%d",test(1000,2000));
11}
寫成32位彙編就是這樣
1;/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2.386
3.module flat,stdcall ;這裏我們用stdcall 就是函數參數 壓棧的時候從最後一個開始壓,和被調用
函數負責清棧
4option casemap:none ;區分大小寫
5
6includelib msvcrt.lib ;這裏是引入類庫 相當於 #include<stdio.h>了
7printf PROTO C:DWORD,:VARARG ;這個就是聲明一下我們要用的函數頭,到時候 彙編程序會自動到
msvcrt.lib裏面找的了
8 ;:VARARG 表後面的參數不確定 因爲C就是這樣的printf(const char *, );
9 ;這樣的函數要注意 不是被調用函數負責清棧 因爲它本身不知道有多少個參
數
10 ;而是有調用者負責清棧 下面會詳細說明
11.data
12szTextFmt BYTE '%d',0 ;這個是用來類型轉換的,跟C的一樣,字符用字節類型
13a dword 1000 ;假設
14b dword 2000 ;處理數值都用雙字 沒有int 跟long 的區別
15
16;/**//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
17.code
18
19_test proc A:DWORD,B:DWORD
20 push ebp
21 mov ebp,esp
22 mov eax,dword ptr ss:[ebp+8]
23 add eax,1
24 mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch]
25 add edx,100
26 add eax,edx
27 pop ebp
28 retn 8
29_test endp
30
31_main proc
32 push dword ptr ds:b ;反彙編我們看到的b就不是b了而是一個[*****]數字 dword ptr 就是我們
在ds(數據段)把[*****]
33 ;開始的一個雙字長數值取出來
34 push dword ptr ds:a ;跟她對應的還有 byte ptr ****就是取一個字節出來 比如這樣
mov al,byte ptr ds:szTextFmt
35 ;就把 % 取出來 而不包括 d
36 call _test
37 push eax ;假設push eax的地址是×××××
38 push offset szTextFmt
39 call printf
40 add esp,8
41 ret
42_main endp
43end _main
44
45;/**/////////////////////////////////////////////////////////////// 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永遠指向堆棧棧頂 ebp用來 在堆棧段
裏面尋址
push 指令是壓棧 ESP=ESP-4
pop 指令是出棧 ESP=ESP+4
我們假設main函數一開始堆棧定是 ESP=400
push dword ptr ds:b ;ESP-4=396 ->裏面的值就是 2000 就是b的數值
push dword ptr ds:a ;ESP-4=392 ->裏面的值就是 1000 就是a的數值
call test ;ESP-4=388->裏面的數值是什麼?這個太重要了 就是我們用來找遊戲函
數的原理所在。
裏面的數值就是call test 指令下一條指令的地址->即push
eax的地址×××××
到了test函數裏面
push ebp ;ESP-4=384->裏面保存了當前ebp的值 而不是把ebp清零
mov ebp,esp ;這裏ESP=384就沒變化了,但是 ebp=esp=384,爲什麼要這樣做呢 因
爲我們要用ebp到堆棧裏面找參數
mov eax,dword ptr ss:[ebp+8] ;反彙編是這樣的 想想爲什麼a就是[ebp+8]呢
;我們往上看看堆棧裏地址392處就保存着a的值 這裏ebp=384 加上8正
好就是392了
;這樣就把傳遞過來的1000拿了出來eax=1000
add eax,1 ;相當於 a+1了 eax=1001
mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch] ; 0Ch=12 一樣道理這裏指向堆棧的地址是384+12=396 就是2000
了 edx=2000
add edx,100 ;相當於 b+100 edx=2100
add eax,edx ;eax=eax+edx=1001+2100=3101 這裏eax已經保存了最終的結果
了
;因爲win32彙編一般用eax返回結果 所以如果最終結果不是在eax裏面的
話 還要把它放到eax
;比如假設我的結果保存在變量nRet裏面 最後還是要這樣 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ebp原
來的值
;因爲一開始我們就把ebp的值壓棧了,mov ebp,esp已經改變了ebp的值,
這裏恢復就是保證了堆棧平衡
retn 8 ;ESP+8->396 這裏retn是由系統調用的 我們不用管 系統會自動把EIP
指針指向 原來的call的下一條指令
;由於是系統自動恢復了call那裏的壓棧所以 真正返回到的時候ESP+4就是
恢復了call壓棧的堆棧
;到了這個時候 ESP=400 就是函數調用開始的堆棧,就是說函數調用前跟
函數調用後的堆棧是一樣的
;這就是堆棧平衡
由於我們用stdcall上面retn 8就是被調用者負責恢復堆棧的意思了,函數test是被調用者,所以負責把堆
棧加8,call 那裏是系統自動恢復的
push eax ;ESP-4=396->裏面保存了eax的值3101
;上面已經看到了eax保存着返回值,我們要把它傳給printf也是通過堆棧傳遞
push offset szTextFmt ;ESP-4=392->裏面保存了szTextFmt的地址 也就是C裏面的指針 實際上沒有什
麼把字符串傳遞的,我們傳的都是地址
;無論是在彙編或C 所以在彙編裏沒有什麼字符串類型 用最多的就是DWORD。嘿
嘿遊戲裏面傳遞參數 簡單多了
call printf ;ESP-4=388->裏面保存了下一條指令的地址
add esp,8 ;ESP+8=400 恢復了調用printf前的堆棧狀態
;上面說了由於printf後面參數是:VARARG 這樣的類型是有調用者恢復堆棧的 所以
printf裏面沒有retn 8之類的指令
;這是由調用者負責清棧 main是調用者 所以下面一句就是 add esp,8 把堆棧恢復
到調用printf之前
;而call printf那裏的壓棧 是由系統做的 恢復的工作也是系統完成 我們不用理 只是
知道里面保存是返回地址就夠
;了
ret ;main 函數返回 其他的事情是系統自動搞定 我們不用理 任務完成
彙編初學者比較頭痛的一個問題
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比如 我們有這樣一個C函數
1#include<stdio.h>
2long test(int a,int b)
3{
4 a = a + 1;
5 b = b + 100;
6 return a + b;
7}
8void main()
9{
10 printf("%d",test(1000,2000));
11}
寫成32位彙編就是這樣
1;/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2.386
3.module flat,stdcall ;這裏我們用stdcall 就是函數參數 壓棧的時候從最後一個開始壓,和被調用
函數負責清棧
4option casemap:none ;區分大小寫
5
6includelib msvcrt.lib ;這裏是引入類庫 相當於 #include<stdio.h>了
7printf PROTO C:DWORD,:VARARG ;這個就是聲明一下我們要用的函數頭,到時候 彙編程序會自動到
msvcrt.lib裏面找的了
8 ;:VARARG 表後面的參數不確定 因爲C就是這樣的printf(const char *, );
9 ;這樣的函數要注意 不是被調用函數負責清棧 因爲它本身不知道有多少個參
數
10 ;而是有調用者負責清棧 下面會詳細說明
11.data
12szTextFmt BYTE '%d',0 ;這個是用來類型轉換的,跟C的一樣,字符用字節類型
13a dword 1000 ;假設
14b dword 2000 ;處理數值都用雙字 沒有int 跟long 的區別
15
16;/**//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
17.code
18
19_test proc A:DWORD,B:DWORD
20 push ebp
21 mov ebp,esp
22 mov eax,dword ptr ss:[ebp+8]
23 add eax,1
24 mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch]
25 add edx,100
26 add eax,edx
27 pop ebp
28 retn 8
29_test endp
30
31_main proc
32 push dword ptr ds:b ;反彙編我們看到的b就不是b了而是一個[*****]數字 dword ptr 就是我們
在ds(數據段)把[*****]
33 ;開始的一個雙字長數值取出來
34 push dword ptr ds:a ;跟她對應的還有 byte ptr ****就是取一個字節出來 比如這樣
mov al,byte ptr ds:szTextFmt
35 ;就把 % 取出來 而不包括 d
36 call _test
37 push eax ;假設push eax的地址是×××××
38 push offset szTextFmt
39 call printf
40 add esp,8
41 ret
42_main endp
43end _main
44
45;/**/////////////////////////////////////////////////////////////// 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永遠指向堆棧棧頂 ebp用來 在堆棧段
裏面尋址
push 指令是壓棧 ESP=ESP-4
pop 指令是出棧 ESP=ESP+4
我們假設main函數一開始堆棧定是 ESP=400
push dword ptr ds:b ;ESP-4=396 ->裏面的值就是 2000 就是b的數值
push dword ptr ds:a ;ESP-4=392 ->裏面的值就是 1000 就是a的數值
call test ;ESP-4=388->裏面的數值是什麼?這個太重要了 就是我們用來找遊戲函
數的原理所在。
裏面的數值就是call test 指令下一條指令的地址->即push
eax的地址×××××
到了test函數裏面
push ebp ;ESP-4=384->裏面保存了當前ebp的值 而不是把ebp清零
mov ebp,esp ;這裏ESP=384就沒變化了,但是 ebp=esp=384,爲什麼要這樣做呢 因
爲我們要用ebp到堆棧裏面找參數
mov eax,dword ptr ss:[ebp+8] ;反彙編是這樣的 想想爲什麼a就是[ebp+8]呢
;我們往上看看堆棧裏地址392處就保存着a的值 這裏ebp=384 加上8正
好就是392了
;這樣就把傳遞過來的1000拿了出來eax=1000
add eax,1 ;相當於 a+1了 eax=1001
mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch] ; 0Ch=12 一樣道理這裏指向堆棧的地址是384+12=396 就是2000
了 edx=2000
add edx,100 ;相當於 b+100 edx=2100
add eax,edx ;eax=eax+edx=1001+2100=3101 這裏eax已經保存了最終的結果
了
;因爲win32彙編一般用eax返回結果 所以如果最終結果不是在eax裏面的
話 還要把它放到eax
;比如假設我的結果保存在變量nRet裏面 最後還是要這樣 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ebp原
來的值
;因爲一開始我們就把ebp的值壓棧了,mov ebp,esp已經改變了ebp的值,
這裏恢復就是保證了堆棧平衡
retn 8 ;ESP+8->396 這裏retn是由系統調用的 我們不用管 系統會自動把EIP
指針指向 原來的call的下一條指令
;由於是系統自動恢復了call那裏的壓棧所以 真正返回到的時候ESP+4就是
恢復了call壓棧的堆棧
;到了這個時候 ESP=400 就是函數調用開始的堆棧,就是說函數調用前跟
函數調用後的堆棧是一樣的
;這就是堆棧平衡
由於我們用stdcall上面retn 8就是被調用者負責恢復堆棧的意思了,函數test是被調用者,所以負責把堆
棧加8,call 那裏是系統自動恢復的
push eax ;ESP-4=396->裏面保存了eax的值3101
;上面已經看到了eax保存着返回值,我們要把它傳給printf也是通過堆棧傳遞
push offset szTextFmt ;ESP-4=392->裏面保存了szTextFmt的地址 也就是C裏面的指針 實際上沒有什
麼把字符串傳遞的,我們傳的都是地址
;無論是在彙編或C 所以在彙編裏沒有什麼字符串類型 用最多的就是DWORD。嘿
嘿遊戲裏面傳遞參數 簡單多了
call printf ;ESP-4=388->裏面保存了下一條指令的地址
add esp,8 ;ESP+8=400 恢復了調用printf前的堆棧狀態
;上面說了由於printf後面參數是:VARARG 這樣的類型是有調用者恢復堆棧的 所以
printf裏面沒有retn 8之類的指令
;這是由調用者負責清棧 main是調用者 所以下面一句就是 add esp,8 把堆棧恢復
到調用printf之前
;而call printf那裏的壓棧 是由系統做的 恢復的工作也是系統完成 我們不用理 只是
知道里面保存是返回地址就夠
;了
ret ;main 函數返回 其他的事情是系統自動搞定 我們不用理 任務完成
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