汇编语言里调用函数的过程和堆栈平衡问题_堆栈不平衡-程序员宅基地

汇编语言里调用函数的过程和堆栈平衡问题

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汇编语言里调用函数的过程和堆栈平衡问题

@[toc]

1、汇编实例:简单函数调用时堆栈的变化过程

1.调用函数前：传入参数

2.调用函数时

1.开辟空间（缓存区）

2.保存现场

3.覆盖缓存区

4.执行函数的功能

5.恢复现场

6.恢复空间

7.函数结尾：RETN

3.总结

2、堆栈平衡

3、IDA堆栈不平衡问题：positive sp value has been found

OK。

好,如果你在其中有什么不解或我有写错的地方，欢迎大家评论留言交流 ^ _ ^

1、汇编实例:简单函数调用时堆栈的变化过程

我这里写了一个简单的C语言程序，调用了ADD()子函数，返回两个参数的和。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jsdVlWil-1582313055305)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582299641419.png)]

我们用OD调试它的exe文件，来查看调用函数前后堆栈的变化过程。

1.调用函数前：传入参数

我这里是直接找到main函数入口

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZzkQXo0Z-1582313055306)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582299868710.png)]

我下断点的地方（地址：0x40DABE）就是子函数ADD();

函数调用前首先压入参数。

原C语言代码中ADD函数有两个参数a=1和b=2；

按f8执行，一直到函数入口

可以看到OD中地址：0x40DAA8开始到调用函数有以下代码

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BAWZ3kp9-1582313055306)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582301229432.png)]

所以，调用函数前的PUSH函数(此程序为PUSH EAX,PUSH ECX),即为子函数传入参数。

提一下汇编的CALL函数（个人认为），比如这个程序中调用ADD()函数的CALL函数。

0040DABE   CALL 草稿.0040100A
0040DAC3   ADD ESP,0x8

这里的CAll函数可以看为

PUSH 0x0040DAC3//将函数返回地址压栈
MOV EIP,0x0040100A//改变EIP指针的值

调用函数前的

栈顶指针ESP：0x0019FED0

栈底指针EBP：0x0019FF30

2.调用函数时

按f7步入函数，

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-g4eTABXb-1582313055307)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582304279074.png)]

这里是JMP，就继续f8

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gSb2fOk2-1582313055307)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582305003852.png)]

此时

栈底指针ESP：0x0019FECC

栈底指针EBP：0x0019FF30

1.开辟空间（缓存区）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kOCRSQ1g-1582313055308)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582305224660.png)]

开辟了长度为0x40的堆栈空间，就是缓存区，同时ESP、EBP跟着变化。

值得注意的是，连栈底指针EBP也移动了，而且栈底指针[EBP+0x4]的堆栈位置存储的实际就是函数返回地址

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BWvcPGBW-1582313055308)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582305596336.png)]

此时

栈底指针ESP：0x0019FE88

栈底指针EBP：0x0019FEC8

2.保存现场

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-724IVVqH-1582313055310)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582305902066.png)]

将这几个寄存器的值压入堆栈，防止函数调用时将原本的参数遗漏。

此时

栈底指针ESP：0x0019FE7C

栈底指针EBP：0x0019FEC8

3.覆盖缓存区

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JuMHJvM3-1582313055310)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582306456161.png)]

这一步的作用是覆盖缓存区，防止缓存区溢出，因为开辟的空间里有历史数据，避免这些数据对程序造成不必要的影响。

此时

栈底指针ESP：0x0019FE7C

栈底指针EBP：0x0019FEC8

4.执行函数的功能

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jL9gO4te-1582313055311)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582306668307.png)]

可以发现，它在调用参数时，并没有用EAX和ECX（在函数调入口处EAX和ECX里也存放1,2），而是运用原本压入栈的数据。

将函数返回值3，存储在EAX中。

在这个程序中，子函数的功能代码就只有这两行。

此时

栈底指针ESP：0x0019FE7C

栈底指针EBP：0x0019FEC8

5.恢复现场

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UJVjrVD6-1582313055312)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582307000478.png)]

就是将原本寄存器压入栈的值返回给原本寄存器，保留上一个函数的数据。

此时

栈底指针ESP：0x0019FE88

栈底指针EBP：0x0019FEC8

6.恢复空间

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5x0xVQMK-1582313055313)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582307378294.png)]

此时

栈底指针ESP：0019FECC

栈底指针EBP：0019FF30

7.函数结尾：RETN

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-G8CuRZbm-1582313055314)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582307469326.png)]

实际上,RETN这个语句的意义是

POP EIP

将栈中之前存入的函数返回地址弹到EIP中，实现返回函数的目的

按f8执行

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-18DpcDHh-1582313055314)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582307729622.png)]

函数结束后

栈顶指针ESP：0x0019FED0

栈底指针EBP：0x0019FF30

3.总结

可以反先，调用函数前后，堆栈空间是不变的，ESP和EBP都复原了，而这个现象叫做堆栈平衡

但调用函数时产生的数据并没有管理，这些数据就是历史数据，也称垃圾数据。

2、堆栈平衡

汇编语言里，调用函数的时候会开辟新的堆栈，调用完后返回时必须要恢复堆栈，即调用函数前后，ESP和ESB不变。

如果前后发生了变化，造成堆栈不平衡，对程序危害非常大。

3、IDA堆栈不平衡问题：positive sp value has been found

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yzH3zRnZ-1582313055315)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582310682504.png)]

造成这个问题的原因就是堆栈不平衡

我们先找到出问题的地址0x411A04，也就是警告里提示的。

IDA里按g键并输入地址

他又会弹出警告，但这是你点OK，他会自动切换到改地址对应汇编代码段。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xdVKZXKK-1582313055315)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582311027963.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-arjajhxK-1582313055316)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582311333186.png)]

这时，我们需要打开IDA里的Stack pointer（栈指针）选项，来查看他的堆栈情况，检测哪里不平衡。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KEKGbg2b-1582313055316)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582311414753.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wB2mNAWJ-1582313055317)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582311455144.png)]

记住是打上勾。。。

之后，就可以看到堆栈情况。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-anS1gF4s-1582313055317)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582311599555.png)]

所以，我有就要向上寻找，看哪里恢复空间时，是不是ADD ESP，立即数多了。导致堆栈不平衡。

网上看正好看到ADD ESP,0CCh,

所以，我们只需让ESP少加4，就正好对应最后面的-4。

（为什么是负数-4，因为开辟栈空间的时候是SUB ESP,立即数，堆栈由高到低开辟，而恢复的时候，是ADD ESP,立即数，。。。根据IDA里栈指针的情况，开辟栈空间的时候，栈指针变为正数，而恢复空间的时候，变为了负数，说明ADD ESP，立即数的时候，这个立即数大了）

具体的操作是点击ADD ESP,0CCh,按ALT+K。（0CCh-4=0C8h）

在这里插入图片描述

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8rphKTUN-1582313055318)(../../../AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/1582312283458.png)]

我们在回到伪代码的子函数入口处，双击即可打开子函数。

OK。

好,如果你在其中有什么不解或我有写错的地方，欢迎大家评论留言交流 ^ _ ^

本文链接：https://blog.csdn.net/qq_35289660/article/details/104437975

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