GDB调试汇编堆栈过程分析

GDB调试汇编堆栈过程分析

分析过程

• .c代码文件

    #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;
    }
  

• 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b main，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：
  
  
  
  

• 可见此时主函数的基地址为0xffffd018，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：用i r、查看变化 用x/2a + 地址看栈的值。
  

• 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
  
  
  

• 实参入栈06
  
  
  

• 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，并结束栈帧的调用。
  

• 综上可列表分析根据汇编代码得到栈帧的调用

指令	%eip	%ebp	%esp	%eax	堆栈数据
push $0x8	0x804840b	0xffffd018	0xffffd018	0xf7fbadbc	0x0
call 0x80483ef	0x804840d	0xffffd018	0xffffd014	0xf7fbadbc	0x8 0x0
push %ebp	0x80483ef	0xfffffd018	0xffffd010	0xf7fbadbc	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
mov 0x804a01c,%edx	0x80483f2	0xffffd00c	0xffffd00c	0xf7fbadbc	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
mov 0x8(%ebp),%eax	0x80483f8	0xffffd00c	0xffffd00c	0xf7fbadbc	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
add %edx,%eax	0x80483fb	0xffffd00c	0xffffd00c	0x8	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
push %eax	0x80483fd	0xffffd00c	0xffffd00c	0xa	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
call 0x80483db	0x80483fe	0xffffd00c	0xffffd008	0xa	0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
push %ebp	0x80483db	0xffffd00c	0xffffd004	0xa	0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
mov %esp,%ebp	0x80483dc	0xffffd00c	0xffffd000	0xa	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
movzwl 0x804a018,%eax	0x80483de	0xffffd000	0xffffd000	0xa	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
movswl %ax,%edx	0x80483e5	0xffffd000	0xffffd000	0x1	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
mov 0x8(%ebp),%eax	0x80483e8	0xffffd000	0xffffd000	0x1	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
add %edx,%eax	0x80483eb	0xffffd000	0xffffd000	0xa	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
pop %ebp 0xffffcf80	0x80483ed	0xffffd000	0xffffd000	0xb	0xffffd00c 0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
ret	0x80483ee	0xffffd00c	0xffffd004	0xb	0x8048403 0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
add $0x4,%esp	0x8048403	0xffffd00c	0xffffd008	0xb	0xa 0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
leave	0x8048406	0xffffd00c	0xffffd00c	0xb	0xffffd018 0x8048412 0x8 0x0
ret	0x8048407	0xffffd018	0xffffd010	0xb	0x8048412 0x8 0x0
add $0x4,%esp	0x8048412	0xffffd018	0xffffd014	0xb	0x8 0x0
mov $0x3,%edx	0x8048415	0xffffd018	0xffffd018	0xb	0x0
add %edx,%eax	0x804841a	0xfffd018	0xffffd018	0xb	0x0
leave	0x804841c	0xffffd018	0xffffd018	0xe	0x0
ret	0x804841d	0x0	0xffffd01c	0xe

遇到的问题及解决过程

• 使用-m32指令报错：
  

  这是因为编译64位Linux版本32位的二进制文件，需要安装一个库，使用指令sudo apt-get install libc6-dev-i386