【reverse】逆向7 堆栈图

前言

本章就是开始画堆栈图来打基础拉，堆栈熟悉了之后就可以开始C语言的逆向了。

这一章使用的exe文件，我已经上传到了我的个人网盘中，点击下载

1、准备工作

先看这张内容

我们首先打开OD，使用F3打开helloworld.exe程序

然后在任意位置，ctrl+G打开窗口，输入0x401168地址，然后点击OK，自动跳转到这里

然后在这个地址上打一个断点（F2）

然后我们F9运行，让程序运行到这里

然后就是我们画堆栈图的时候了

2、画堆栈图

我们先在OD上看esp栈顶和ebp栈底的内存地址

根据这个内存地址我们可以画出开始时候的堆栈图（这里的黄色表示中间有一定距离，不是每格4字节）

然后我们运行push 0x2 和 push 0x1的汇编指令

运行之后的堆栈图变成了这样

然后下一步的汇编指令是call 0040100A，是我们刚刚学习的call指令，会让我们eip指向0040100A，也就是跳转到这里，并且将这个00401171地址push进堆栈中

我们这里按F7步入

所以堆栈图如下图

然后我们发现我们进入的地址0040100A的语句是jmp 00401040，也就是跳转到00401040，这里没有堆栈操作，我们直接F8步过

接下来我们jmp到了一段比较长的地方，这里我们逐步分析

首先是push ebp，这个操作让堆栈存入ebp的地址，而此时我们的ebp的地址为0019FF30，所以堆栈图如下

这一步执行完了之后，就是mov ebp,esp

这一步的的作用就是将esp的值传给ebp，让ebp = esp，堆栈图如下

然后是sub esp,0x40

这一步是让esp栈顶上升0x40个单位，也就是16个4字节，也就是在堆栈上升16位，堆栈图如下

然后就是push ebp,esi,edi，将ebp、esi、edi这些寄存器存放的东西放入堆栈中，起到保护现场的作用

堆栈图如下

下一步lea edi,dword ptr ss:[ebp-0x40]，这句汇编就是让edi存储ebp-0x40之后的内存地址

当然，lea指令是不会影响堆栈的

这里的ebp-0x40是不是非常熟悉？就在刚才，esp也是减去了0x40

所以这个时候的堆栈图如下，edi是存储了0019FE94这个地址的

然后就是

mov ecx.0x10

mov eax,0xcccccccc

rep stos dword ptr es:[edi]

这三句话其实要一起说明

首先ecx是存储循环次数的寄存器，可以看出来这里循环0x10，也就是16次

然后执行mov eax,0xcccccccc，就是让eax这个寄存器存储0xcccccccc这个值

最关键的rep stos dword ptr es:[edi]，就是让edi存储eax的值，每次存完的数都会根据DF标志寄存器来决定存储地址+-4，DF=0就是加，DF=1就是减

这上面三句就是重复16次，也就是让堆栈中存储16个缓冲，组成缓冲区

堆栈图如下

然后就是mov eax,dword ptr ss:[ebp+0x8]，这句话就是让eax存储ebp+0x8地址中的数据，也就是我们最开始存储的1

add eax,dword ptr ss:[ebp+0xC]，这句话就是让eax中原有的数据加上ebp+0xC地址中的数据，也就是我们最开始存储的2，所以eax中是1+2，现在eax=0x3

这一步，堆栈图没有发生改变，但是这两句话却是函数核心，就是两参数相加

int func(int a, int b) {

    return a+b;

}

然后就是pop edi，pip esi，pop ebx

这三句就是为了还原现场。

还记得我们在刚刚开始的时候push了这三个寄存器吗，现在我们把他们pop出来，还原到最开始的状态。

堆栈图如下

然后就是mov esp,ebp

这句话就是把ebp的值赋给esp，这样就是esp = ebp了

堆栈图如下

然后就是pop ebp，这句话就是把现在栈顶指向的返回地址pop给ebp

我们其实也记得，刚刚在call执行完，存完了紫色的返回地址之后，我们push了ebp

这个时候也就是让我们的ebp返回到原来的地址上去

堆栈图如下

然后就是函数的最后 retn

retn就相当于指令 pop eip，就是把返回地址给eip，而eip就是当前指向地址，这就是最后的返回地址

堆栈图如下

当我们执行完retn之后，发现我们的esp并没有回到函数开始前的模样，现在还在绿色的位置

而我们要知道，每个程序都保证了堆栈平衡，也就是，函数运行完了之后，esp和ebp的位置要和运行之前是保持一致的。

我们来看看retn完了之后，OD的页面

eip = 00401171

这里的add esp,0x8就是让esp的地址加8

这样我们的esp就回到了原来的位置，实现了堆栈平衡

这种在函数执行完了之后实现的堆栈平衡，叫做外平栈

即——谁调用函数，谁平衡堆栈

堆栈图如下

3、总结

首先我们认清计算机中函数的概念：

计算机的函数，是一个固定的一个程序段，或称其为一个子程序，它在可以实现固定运算功能的同时还带有一入口和一个出口，所谓的入口，就是函数所带的各个参数，我们可以通过这个入口，把函数的参数值代入子程序，然后根据出口返回

汇编中的函数：

来张好看点的

函数的入口

函数的出口

提醒：

这里ebp+4是返回地址（在pwn中是要考的！！！）
函数虽然有入口和出口，但是入口不一定需要传值，出口也不一定要返回（void）
传参不一定是push，还可能是寄存器传参等等...
返回值也不一定只通过寄存器返回，也可以通过内存返回

一张windows堆栈的补充图：