1 程序的内存布局

一个程序的内存主要分为以下四个节

procmem
  • 数据：数据节(data section) 中的变量在程序初始加载时被放到这里， 称为静态值(static value) , 因为程序运行时它们可能并不发生变化， 还可以称为全局值(global value) , 因为程序的任何部分都可以使用它们。
  • 代码：包含了在执行程序任务时CPU所取得的指令。这些代码决定了程序是做什么的，以及程序中的任务如何协调工作。
  • 堆：为程序执行期间需要的动态内存准备的，用于创建（分配）新的值，以及消除（释放） 不再需要的值。其内容在程序运行期间经常被改变。
  • 栈：用于函数的局部变量和参数，以及控制程序执行流

2 寄存器

下面是最常用的x86寄存器，可以将它们归为以下四类：

  • 通用寄存器， CPU在执行期间使用。一般用于存储数据或内存地址
  • 段寄存器， 用于定位内存节
  • 状态标志， 用于做出决定，在x86架构中，它是32位的，每一位是一个标志
    • ZF： 当一个运算的结果等于0时，ZF被置位，否则被清除。
    • CF： 当一个运算的结果相对于目标操作数太大或太小时，CF被置位，否则被清除。
    • SF： 当一个运算的结果为负数，SF被置位；若结果为正数，SF被清除。对算术运算，当运算结 果的最高位值为1时，SF也会被置位。
    • TF：用于调试。当它被置位时，x86处理器每次只执行一条指令。
  • 指令指针， 用于定位要执行的下一条指令
register

3 函数调用的实现流程

下面是函数调用最常见的实现流程：

  • 使用push指令将参数压入栈中。
  • 使用call memory_ location 来调用函数。此时， 当前指令地址（指EIP寄存器中的内容）被 压入栈中。这个地址会在函数结束后， 被用于返回到主代码。当函数开始执行时， EIP的值被设 为memory_location (即函数的起始地址）。
  • 通过函数的序言部分， 分配栈中用于局部变量的空间，EBP(基址指针）也被压入栈中。这样就 达到了为调用函数保存EBP的目的。
  • 函数开始做它的工作。
  • 通过函数的结语部分， 恢复栈。调整EIP 来释放局部变量， 恢复EBP, 以使得调用函数可以准 确地定位它的变量。leave 指令可以用作结语， 因为它的功能是使ESP等于EBP, 然后从栈中 弹出EBP。
  • 函数通过调用ret 指令返回。这个指令会从栈中弹出返回地址给EIP, 因此程序会从原来调用的 地方继续执行。