20145208 GDB调试汇编堆栈过程分析
20145208 GDB调试汇编堆栈过程分析
测试代码
#include<stdio.h>
short addend1 = 1;
static int addend2 = 2;
const static long addend3 = 3;
static int g(int x)
{
return x + addend1;
}
static const int f(int x)
{
return g(x + addend2);
}
int main(void)
{
return f(8) + addend3;
}
分析过程
使用
gcc -g example.c -o example -m32
指令在64位的机器上产生32位汇编,然后使用gdb example
指令进入gdb调试器进入之后先在main函数处设置一个断点,再run一下,使用
disassemble
指令获取汇编代码,用i(info) r(registers)
指令查看各寄存器的值:
- 可见此时主函数的栈基址为 0xffffcf98,用
x(examine)
指令查看内存地址中的值,但目前%esp
所指堆栈内容为0,%ebp
所指内容也为0
- 首先,结合display命令和寄存器或pc内部变量,做如下设置:display /i $pc,这样在每次执行下一条汇编语句时,都会显示出当前执行的语句。下面展示每一步时
%esp
、%ebp
和堆栈内容的变化:
- call指令将下一条指令的地址入栈,此时
%esp
,%ebp
和堆栈的值为:
- 将上一个函数的基址入栈,从当前
%esp
开始作为新基址:
- 先为传参做准备:
- 实参的计算在
%eax
中进行:
- f函数的汇编代码:
- 实参入栈:
- call指令将下一条指令的地址入栈:
- 计算short+int:
pop %ebp
指令将栈顶弹到%ebp
中,同时%esp
增加4字节:
- ret指令将栈顶弹给
%eip
:
- 因为函数f修改了
%esp
,所以用leave指令恢复。leave指令先将%esp
对其到%ebp
,然后把栈顶弹给%ebp
:
- 主函数汇编代码:
指令 | %esp | %ebp | %eip | %eax | 堆栈 |
---|---|---|---|---|---|
push $0x8 | 0xffffcf98 | 0xffffcf98 | 0x804840b | -134500932 | 0x0 |
call 0x80483ef | 0xffffcf94 | 0xffffcf98 | 0x804840b | -134500932 | 0x8 0x0 |
push %ebp | 0xffffcf90 | 0xffffcf98 | 0x80483ef | -134500932 | 0x8048412 0x8 0x0 |
mov %esp,%ebp | 0xffffcf8c | 0xffffcf98 | 0x80483f0 | -134500932 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
mov 0x804a01c,%edx | 0xffffcf8c | 0xffffcf8c | 0x80483f2 | -134500932 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
mov 0x8(%ebp),%eax | 0xffffcf8c | 0xffffcf8c | 0x80483f8 | -134500932 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
add %edx,%eax | 0xffffcf8c | 0xffffcf8c | 0x80483fb | 8 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
push %eax | 0xffffcf8c | 0xffffcf8c | 0x80483fd | 10 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
call 0x80483db | 0xffffcf88 | 0xffffcf8c | 0x80483fe | 10 | 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
push %ebp | 0xffffcf84 | 0xffffcf8c | 0x80483db | 10 | 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
mov %esp,%ebp | 0xffffcf80 | 0xffffcf8c | 0x80483dc | 10 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
movzwl 0x804a018,%eax | 0xffffcf80 | 0xffffcf80 | 0x80483de | 10 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
movswl %ax,%edx | 0xffffcf80 | 0xffffcf80 | 0x80483e5 | 1 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
mov 0x8(%ebp),%eax | 0xffffcf80 | 0xffffcf80 | 0x80483e8 | 1 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
add %edx,%eax | 0xffffcf80 | 0xffffcf80 | 0x80483eb | 10 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
pop %ebp | 0xffffcf80 | 0xffffcf80 | 0x80483ed | 11 | 0xffffcf8c 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
ret | 0xffffcf84 | 0xffffcf8c | 0x80483ee | 11 | 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
add $0x4,%esp | 0xffffcf88 | 0xffffcf8c | 0x8048403 | 11 | 0x8048403 0xa 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
leave | 0xffffcf8c | 0xffffcf8c | 0x8048406 | 11 | 0xffffcf98 0x8048412 0x8 0x0 |
ret | 0xffffcf90 | 0xffffcf98 | 0x8048407 | 11 | 0x8048412 0x8 0x0 |
add $0x4,%esp | 0xffffcf94 | 0xffffcf98 | 0x8048412 | 11 | 0x8 0x0 |
mov $0x3,%edx | 0xffffcf98 | 0xffffcf98 | 0x8048415 | 11 | 0x0 |
add %edx,%eax | 0xffffcf98 | 0xffffcf98 | 0x804841a | 11 | 0x0 |
leave | 0xffffcf98 | 0xffffcf98 | 0x804841c | 14 | 0x0 |
ret | 0xffffcf9c | 0x0 | 0x804841d | 14 |
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