Assembly 理解在机器级别执行功能

我正在学习一门基于语言的安全课程，我必须一步一步地了解当函数正确执行时堆栈中发生了什么，以便以后我可以学习如何防止漏洞攻击。到目前为止，我对从堆栈中推送和弹出的内容以及ESP、EBP如何移动以跟踪帧有了相当好的理解。另外，我知道EIP保存在堆栈上

我不知道函数中的代码在哪里实际执行以获得结果（我假设在内存中的其他地方，堆？）如果我对一个简单函数进行演练，是否有人可以解释缺少的位（我将用问题标记这些部分）。假设一个简单的函数：

int add(int x, int y)
{
   int sum = x + y;
   return sum;
}

在main（）中用add（3,4）调用

在初始化新函数时，堆栈（从最低地址到最高地址）的ESP指向新帧的顶部，EBP指向新帧的底部。下面是main（）

现在，参数从右向左推送到堆栈上。函数调用将EIP的内容保存在堆栈上。[这是函数返回后要执行的下一条指令的地址？]

现在，Prolog部分：旧的EBP地址被推送到堆栈上，EBP指向ESP。最后，局部变量被推送到堆栈上[这些仅仅是存储其值的地址吗？]

尾声是当前帧的堆栈展开时间。ESP被移动到EBP，因此本地变量不可访问（通常）。旧EBP从堆栈中弹出，并指向其原始地址。ESP移动到保存的EIP，该EIP在调用add（3,4）之前的位置

在我要研究的解释中，最后一部分是返回指令将保存的EIP值弹出回EIP寄存器。[这肯定不是函数中的返回语句，而是机器级的ret指令，对吗？]

最后一个问题，有人能解释一下函数中的代码执行时发生了什么，调用、prolog和epilog发生在什么时候？或者提供一个清晰解释的好链接

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提前感谢堆（可以这么说：）

首先，我编译了您的函数，然后对其进行了反汇编，这样您就可以了解ASM级别的实际情况。我禁用了优化，并编译为32位代码以保持简单：

Dump of assembler code for function add:
   0x080483cb <+0>:     push   %ebp
   0x080483cc <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x080483ce <+3>:     sub    $0x10,%esp
   0x080483d1 <+6>:     mov    0x8(%ebp),%edx
   0x080483d4 <+9>:     mov    0xc(%ebp),%eax
   0x080483d7 <+12>:    add    %edx,%eax
   0x080483d9 <+14>:    mov    %eax,-0x4(%ebp)
   0x080483dc <+17>:    mov    -0x4(%ebp),%eax
   0x080483df <+20>:    leave  
   0x080483e0 <+21>:    ret    
End of assembler dump.

我们把它们加在一起：

0x080483d7 <+12>:    add    %edx,%eax

0x080483d7:添加%edx，%eax

现在我们将结果存储在局部变量中。这个局部变量实际上就是我们在prolog中分配的堆栈上的空间。我们为局部变量分配了0x10字节，这里我们只使用前4个字节来存储加法的结果：

0x080483d9 <+14>:    mov    %eax,-0x4(%ebp)

0x080483d9:mov%eax，-0x4（%ebp）

由于没有任何优化，我们立即将结果从局部变量加载回寄存器，以便返回：

0x080483dc <+17>:    mov    -0x4(%ebp),%eax

0x080483dc:mov-0x4（%ebp），%eax

正如您所看到的，代码效率极低，但至少相当容易阅读。 现在只剩下尾声了，非常简单：

0x080483df <+20>:    leave  
0x080483e0 <+21>:    ret   

0x080483df:离开
0x080483e0:ret

leave

将破坏我们在prolog中创建的帧，

ret

返回调用函数的下一条指令

尾声是当前帧的堆栈展开时间。ESP被移动到EBP，因此本地变量不可访问（通常）。旧EBP从堆栈中弹出，并指向其原始地址。ESP移动到保存的EIP，该EIP在调用add（3,4）之前的位置

在我要研究的解释中，最后一部分是返回指令将保存的EIP值弹出回EIP寄存器。[这肯定不是函数中的返回语句，而是机器级的ret指令，对吗？]

函数中的return语句对应于机器级别的ret指令。这是直译。 请记住，您的计算机并不直接运行C代码，所有的C代码都首先编译为机器代码，这里的

ret

指令实际上就是弹出EIP的指令

最后一个问题，有人能解释一下函数中的代码执行时发生了什么，调用、prolog和epilog发生在什么时候？或者提供一个清晰解释的好链接

上面看到的反汇编是计算机运行内容的粗略文本表示。EIP包含计算机将运行的下一条指令的地址。当程序运行时，它存储在内存中的某个地方，EIP直接指向内存中的指令

因此，计算机将按照编写的顺序运行函数，而prolog和epilog是函数的一部分

序言和结束语是一种约定，但它们只是代码。如果你愿意，你可以完全删除序言并写一篇疯狂的尾声，它也会起作用

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我建议您使用反汇编程序和调试器，以熟悉它的实际工作方式。这并不难，也不是很合乎逻辑。

防止漏洞利用的方法是防止输入溢出分配给它的空间。函数参数和局部变量，如

inti

或

char*ptr

不能使堆栈溢出，但是

char[20]等数组can和使用动态分配给
char*ptr
的内存的数组可能会使堆上的分配溢出。为什么不编译一个程序并使用调试器逐步完成一个函数？通过这种方式，您将学到比我们在这里所能告诉您的更多的东西。当执行x86
调用
指令时，
调用
后的指令地址被推送到堆栈上。函数局部变量通常不会推送到堆栈上
0x080483df <+20>:    leave  
0x080483e0 <+21>:    ret