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數據加載中……

崩潰分析用到的一些匯編語言技巧

常用寄存器

寄存器
名稱
常見用途(未完)
eax
累加器(Accumulator) 函數返回值
ebx 基址寄存器(Base) 可作為存儲指針來使用
ecx
計數器(Counter)
在循環和字符串操作時,用來控制循環次數
__thiscall中傳遞this指針
edx
數據寄存器(Data)

esp
堆棧指針寄存器(Stack)

ebp
基地址指針寄存器(Base)

esi
源地址寄存器(Source Index)

edi
目的地址寄存器(Destination)


常用匯編指令

push 把一個32位的操作數壓入堆棧,這個操作會導致esp減4.
pop 與push相反,esp加4,一個數據出棧
call 調用函數。將下一條指令的地址壓棧,然后跳轉到所調用函數的開始處,本質相當于push+jump
ret 與call相對應,跳轉到棧頂數據所指的地址,本質相當于pop+jump。對于_cdecl 調用的函數,通常會在ret之后進行exp-[n],用于清理調用參數堆棧
xor 異或,常用于清零操作,例如: xor eax eax
lea 取得地址(第二個參數)后放入前面的寄存器中。
stosw 將eax中的數據傳送給edi,之后edi+4。常與rep一起使用,用于初始化內存段
rep 當eax>0時,重復后面的指令
jp,jl,jge 根據eax中值與0的關系跳轉
cmp 比較指令,將結果放入eax中,往往是jp,jl,jge之類跳轉指令的執行條件


函數調用規則

調用方式
簡要說明
堆棧清理 參數傳遞規則
_cdecl C 編譯器的默認調用規則 Caller
從右到左
_stdcall 又稱為WINAPI Callee
從右到左
__thiscall C++成員函數調用方式
Callee  this放入ecx,其他從右到左
__fastcall

Callee
前兩個等于或者小于DWORD大小的參數放入ecx和edx,其他參數從右到左

 _cdecl調用通常的asm代碼:

被調用方:
1.保存ebp。ebp總是用來保存這個函數執行之前的esp值。執行完畢之后,我們用ebp回復esp;同時,調用此函數的上層函數也用ebp做同樣的事情。
2.保存esp到ebp中。

;保存ebp,并把esp放入ebp中,此時ebp與esp都為這次函數調用的棧頂
push ebp
mov  ebp,esp


3.在堆棧中預留一個區域用于保存局部變量。方法是將esp減少一個數值,這樣就等于壓入了一堆變量。要恢復的時候直接把esp回復成ebp保存的數據就可以了。
4.保存ebx、esi、edi到堆棧中,函數調用完成后恢復。

;把esp往下移動一個范圍,等于在堆棧中預留一片新的空間來保存局部變量
sub  esp,010h
push ebx
push esi
push edi


5.(debug版)把局部變量全部初始化為0xcccccccch.

;將保存局部變量的區域全部初始化為0xcccccccch
lea  edi,[ebp
-010h]
mov  ecx,33h
mov  eax,0xcccccccch
rep  stos dword ptr [edi]


6.然后執行函數的具體邏輯。傳入參數的獲取為:ebp+4為函數的返回地址;ebp+8為第一個參數,ebp+12為第二個參數,以此類推。

7.回復ebx、esi、edi、esp、ebp,最后返回。如果有返回值,在返回之前將保存在eax中,供調用方式用。

pop  edi ;恢復edi、esi、ebx
pop  esi
pop  ebx
mov  esp, ebp ;恢復原來的ebp和esp
pop  ebp
ret


調用方:

mov  eax,dword ptr [b]
push eax
move ecx,dword ptr [a]
push ecx
call myfunction
add  esp,
8              ;回復堆棧

 

常見的基礎代碼結構

for循環

    for(int i = 0; i < 20++i )
0040B93E  mov         dword ptr [i],
0 
0040B945  jmp         wmain
+30h (40B950h) 
0040B947  mov         eax,dword ptr [i] 
0040B94A  add         eax,
1 
0040B94D  mov         dword ptr [i],eax 
0040B950  cmp         dword ptr [i],14h 
0040B954  jge         wmain
+38h (40B958h) 
    {

    }
0040B956  jmp         wmain
+27h (40B947h) 

可以看到主循環主要由這么幾條指令來實現:mov進行初始化;jmp跳過修改循環變量的代碼;cmp實現跳轉判斷;jge根據條件跳轉。用jmp回到修改循環變量的代碼進行下一次循環。大體結構如下:
    mov  <循環變量>,<初始值>     ;給循環變量賦值
    jmp  A                     ;跳到第一次循環處
A:     (改動循環變量)            ;修改循環變量
    
B:  cmp  
<循環變量>,<限制變量>   ;檢查循環變量
    jge  跳出循環
    (循環體)
    
    jmp  A                     ;跳回修改循環變量


do循環

    int i = 0;
0040B93E  mov         dword ptr [i],
0 
    
do 
    {
        
++i;
0040B945  mov         eax,dword ptr [i] 
0040B948  add         eax,
1 
0040B94B  mov         dword ptr [i],eax 
    } 
while (i<10);
0040B94E  cmp         dword ptr [i],0Ah 
0040B952  jl          wmain
+25h (40B945h) 

上面的do循環就是用一個簡單的條件比較指令跳轉回去:
cmp  <循環變量><限制變量>
jl   
<循環開始>


while循環

int i = 0;
0040B93E  mov         dword ptr [i],
0 
    
while (i<10)
0040B945  cmp         dword ptr [i],0Ah 
0040B949  jge         wmain
+36h (40B956h) 
    {
        
++i;
0040B94B  mov         eax,dword ptr [i] 
0040B94E  add         eax,
1 
0040B951  mov         dword ptr [i],eax 
    }
0040B954  jmp         wmain
+25h (40B945h) 

while要復雜一些,因為wile除了開始的時候判斷循環條件之外,后面還要有一條無條件跳轉指令:
A:  cmp  <循環變量>,<限制變量>
    jge  B
    (循環體)
    
    jmp  A 
B:  (跳出循環)


if-else判斷分支

int i = 0;
0040B93E  mov         dword ptr [i],
0 
    
int j = 0;
0040B945  mov         dword ptr [j],
0 
    
if ( i < 10 )
0040B94C  cmp         dword ptr [i],0Ah 
0040B950  jge         wmain
+3Bh (40B95Bh) 
    {
        j 
= 10;
0040B952  mov         dword ptr [j],0Ah 
0040B959  jmp         wmain
+51h (40B971h) 
    }
    
else if (i < 20 )
0040B95B  cmp         dword ptr [i],14h 
0040B95F  jge         wmain
+4Ah (40B96Ah) 
    {
        j 
= 20;
0040B961  mov         dword ptr [j],14h 
    }
    
else
0040B968  jmp         wmain
+51h (40B971h) 
    {
        j 
= 30;
0040B96A  mov         dword ptr [j],1Eh 
    }
    
return 0;
0040B971  xor         eax,eax 
if 判斷都是使用cmp加上條件跳轉指令。
cmp <條件>
jle 
<下一個分支>
所以開始的反匯編為:
    if ( i < 10 )
0040B94C  cmp         dword ptr [i],0Ah     ;判斷點
0040B950  jge         wmain
+3Bh (40B95Bh)     ;跳轉到下一個else if
else if和else的特點是,在開始的地方都有一條無條件跳轉指令,跳轉到判斷結束處,阻止前面的分支執行結束后,直接進入這個分支的可能,這個分支執行的唯一條件為前面的判斷不滿足。
else則在jmp之后直接執行操作,而else if則開始重復if之后的操作,用cmp比較,然后用條件質量進行跳轉。
0040B959  jmp         wmain+51h (40B971h)     ;跳轉到判斷塊外
    }
    
else if (i < 20 )
0040B95B  cmp         dword ptr [i],14h     
0040B95F  jge         wmain
+4Ah (40B96Ah)     ;比較,條件跳轉,目標為下一個分支
    {
        j 
= 20;
0040B961  mov         dword ptr [j],14h 
    }


switch-case 判斷分支

switch的特點是有多個判斷。因為switch顯然不會判斷大于小于,所以都是je,分別跳轉到每個case處,最有一個是無條件跳轉,直接跳到default處。
對于break,會增加一個無條件跳轉語句,跳轉至結尾

int i = 0;
0040B93E  mov         dword ptr [i],
0 
    
int j = 0;
0040B945  mov         dword ptr [j],
0 
    
switch (i)
0040B94C  mov         eax,dword ptr [i] 
0040B94F  mov         dword ptr [ebp
-0DCh],eax 
0040B955  cmp         dword ptr [ebp
-0DCh],0     
0040B95C  je          wmain
+49h (40B969h)         ;判斷case 1
0040B95E  cmp         dword ptr [ebp
-0DCh],1 
0040B965  je          wmain
+52h (40B972h)         ;判斷case 2
0040B967  jmp         wmain
+59h (40B979h)         ;跳轉到default
    
{
    
case 0:
        j 
= 0;
0040B969  mov         dword ptr [j],
0 
        
break;                                    ;跳轉到結束
0040B970  jmp         wmain
+60h (40B980h) 
    
case 1:
        j 
= 1;
0040B972  mov         dword ptr [j],
1 
    
default:
        j 
= 3;
0040B979  mov         dword ptr [j],
3 
    }


    
return 0;
0040B980  xor         eax,eax 
所以如果看到有多個連續的
cmp
je

標志著可能是swith語句


訪問結構體數組成員

對于以下代碼:

struct A 
{
    
int a;
    
int b;
    
int c;
}
;

int wmain(int argc, wchar_t* argv[])
{
    A    ar[
3];
    
for (int i=0;i<3;++i)
    
{
        ar[i].a    
= 0;
        ar[i].b    
= 0;
        ar[i].c    
= 0;
    }


    
return 0;
}

for循環中所對應的匯編為

  ar[i].a = 0;
0040B956  mov      eax,dword ptr [i]  ;訪問第i個數據
0040B959  imul     eax,eax,0Ch    ;0ch為結構體的大小,這里得到訪問第i個機構體的地址偏移
0040B95C  mov      dword ptr ar[eax],0  ;取得第i個結構體的第一個元素地址
  ar[i].b = 0;
0040B964  mov      eax,dword ptr [i]
0040B967  imul     eax,eax,0Ch
0040B96A  mov      dword ptr [ebp+eax-24h],0
  ar[i].c = 0;
0040B972  mov      eax,dword ptr [i]
0040B975  imul     eax,eax,0Ch
0040B978  mov      dword ptr [ebp+eax-20h],0

對于結構體數組的訪問有個很明顯的特征:使用imul取得某個數組元素的地址偏移,然后在加上所要訪問結構體成員的地址偏移。同時,大多數情況下結構的的大小都是在編譯期決定的,imul的最后一個參數會是個常量。


閱讀匯編代碼的一些技巧

1.將指令分類:

    首先F(function)類指令:是函數調用相關代碼,這些代碼用于函數或者作為一個函數數被調用。幾乎凡是堆棧操作(備份集陳啟或者壓入參數)可全部歸入此類。此外還有call指令、堆棧恢復。
    然后C(control)類指令    :設計判斷和跳轉指令,以及對循環變量操作的指令。這些代碼用于循環、判斷語句。
    剩余D(data)類指令:數據處理指令,應該不包含函數調用,多半不含有堆操作,也不會含有跳轉。
2.翻譯D類指令。
3.表達式的合并與控制流程的結合。


Reference:

學 Win32 匯編[29] - 串指令: MOVS*、CMPS*、SCAS*、LODS*、REP、REPE、REPNE 等

《天書夜讀-從匯編語言到Windows內核編程》

 

 

 


posted on 2011-01-07 20:19 sonilics 閱讀(931) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Debugging

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