逆向工程-栈

Posted 2022-12-13 小蚂蚁_CrkRes

为什么栈会逆增长

多数的栈是逆增长的，它会从高地址向低地址增长。

历史原因。当计算机尚未小型化的时候，它还有数个房间那么大。在那个时候，内存就分为两个部分，即"堆/heap"和栈/stack。当然，在程序执行过程中，堆和栈到底会增长到什么地址并不好说，所以人们干脆把它们分开：

 

栈的用途

1）保存函数结束时的返回地址

x86

当程序使用call指令调用其他函数时，call指令结束后的返回地址将被保存在栈里；在call所调用的函数结束之后，程序将执行无条件跳转指令，跳转到这个返回地址。

CALL指令等价于PUSH返回地址和JMP函数地址的指令对。

被调用函数里的RET指令，会从栈中读取返回地址，然后跳转到这个地址，就相当于POP返回地址+JMP返回地址指令。

栈是有隐姓埋名的，溢出它很容易。直接使用无限递归，栈就会满

ARM

如果一个函数不调用其他函数，它就像树上的枝杈末端的叶子那样。这种函数就叫作叶函数leaf function。

叶函数的特点是，它不必保存LR寄存器的值。如果叶函数的代码短到用不了几个寄存器，那么它也可能根本不会使用数据栈。所以，调用叶函数的时候确实可能不会涉及栈操作。

 

2）参数传递

在x86平台的程序中，最常用的参数传递约定是cdecl。

push arg3

push arg2

push arg1

call f

add esp,12

被调用方法函数通过栈指针获取其所需的参数。

ESP	返回地址
ESP+4	arg1,它在IDA里记为arg_0
ESP+8	arg2,它在IDA里记为arg_4
ESP+0xC	arg3,它在IDA里记为arg_8

 

3）存储局部变量

通过向栈底调整栈指针的方法，函数即可在数据栈里分配也一片可用于存储局部变量的内存空间。可见，无论函数声明了多少个局部变量，都不影响它分配栈空间的速度。

4）SEH结构化异常处理

5）缓冲区溢出保护

6）alloca()函数

直接使用栈来分配内存，除些之外，它与malloc()比偶没有显著的区别。

函数尾声的代码会还原ESP的值，把数据还原为函数启动之前的状态，直接抛弃由alloca()函数分配的内存。所以程序不需要特地使用free()函数来释放由这个函数申请的内存。

 

栈的噪音

#include<stdio.h>

void f1()



int a=1,b=2,c=3;

;

void f2()



int a,b,c;

printf("%d, %d, %d\\n",a,b,c);



int main()



f1();

f2();





MSVC

$SG2752 '%d, %d, %d',0aH,00H

_c$=-12 ;size=4

_b$=-8 ;size=4

_a$=-4 ;size=4

_f1 PROC

push ebp

mov ebp,esp

sub esp,12

mov DWORD PTR _a$[ebp],1

mov DWORD PTR _b$[ebp],2

mov DWORD PTR _c$[ebp],3

mov esp,ebp

pop ebp

ret 0

_f1 ENDP

_c$=-12 ;size=4

_b$=-8 ;size=4

_a$=-4 ;size=4

_f2 PROC

push ebp

mov mov ebp,esp

sub esp,12

mov eax, DWORD PTR _c$[ebp]

push eax

mov ecx, DWORD PTR _b$[ebp]

push ecx

mov edx, DWORD PTR _a$[ebp]

push edx

push OFFSET $SG2752; ‘%d, %d, %d'

call DWORD PTR __imp_printf

add esp,16

mov esp,ebp

pop ebp

ret 0

_f2 ENDP

main PROC

push ebp

mov ebp,esp

call _f1

call _f2

xor eax,eax

pop ebp

ret 0

_main ENDP

在运行第二个函数时，栈中的所有值（即内存中的单元）受前一个函数的影响，而获得了前一个函数的变量的值。来格地说，这些地址的值不是随机值，而是可预测的伪随机值。