arm64汇编篇-05函数的本质及实例分析

函数的参数和返回值:

ARM64下,函数的参数是存放在X0到X7(W0到W7)这8个寄存器里面的.如果超过8个参数,就会入栈.

函数的返回值是放在X0 寄存器里面的.

这些是系统规定的,也正是这些规则我们才能逆向去解析别人的代码。

函数的局部变量:

函数的局部变量放在栈里面。这个大家都知道,下面我们建个项目来研究下函数执行的汇编代码。

堆栈操作例子:

使用32个字节空间作为这段程序的栈空间,然后利用栈将x0和x1的值进行交换.

以下代码[ ]中括号表示取指向的地址因为栈是从高地址向低地址开辟的所以用sub减地址内存,但是读写是从低地址向高地址的所以sp会指向到需要读写地址的前面,而通用寄存器为31个不变0-28 fp lr,所以寄存器会不断和内存交互存取值。

str stp是将数据从寄存器中取出存到内存,ldr ldp 是将数据从内存读取出来存到寄存器,所以一下操作是在sp开辟的栈内高地址先将寄存器x0 x1中的数据先存到对应的内存中,然后将对应寄存器中的数据存到寄存器中不同的是换了寄存器的存储顺序,从而实现寄存器中的数据交换。理解这个实例后下面的理解就方便多了。

sub    sp, sp, #0x20 ;拉伸栈空间32个字节

stp    x0, x1, [sp, #0x10] ;sp往上加16个字节,存放x0 和 x1

ldp    x1, x0, [sp, #0x10] ;将sp偏移16个字节的值取出来,放入x1 和 x0

add sp,sp,#0x20; 栈平衡即释放开辟的空间

实例:

注:执行代码都需要连真机执行5s以上型号。模拟器是x86的系统架构跟arm64有区别。

1.创建Demo->command + n -> 选择如下图Assembly File汇编文件创建。

2.在文件中写下如下代码:

.text.global _suma

_suma: 

  add x0,x0,x1   

ret


上面代码是栈的简化版将栈平衡,入栈等操作去掉,但是结果是一样的。

3.去掉runLoop循环如下图写一个系统的函数方法sum,再声明汇编代码声明的函数suma。

/** 汇编代码 执行自定义汇编文件中的代码 */

int suma(int a , int b);

/** 系统方法 自动创建汇编代码 */

int sum(int a,int b)

{   

return a + b;

}

int main(int argc, char * argv[])

{    int assembly =  suma(10, 20);

    printf("自定义汇编结果%d\n",assembly);   

int system = sum(10, 20); 

  printf("系统生成的汇编%d",system);

return 0;

}

左下角点击auto 切换成all 来查看寄存器。 如图打印结果一致。

4.将debug -> Debug Overflow -> Always Show DisAssembly 选中运行查看混编代码。如果想恢复再点下就可以了。如下图


 5.查看自定义方法汇编语言。

断点打在main函数入口处,会出现以下界面:

bl是将下一步地址存储进lr寄存器(上一篇03篇介绍过)同时也是意味着将要进入函数因为其操作是在进入函数之前保存出来后执行的地址。代码后面suma为即将进入的函数的函数名。

下图为suma的函数汇编也是自定义的函数汇编。如下图

可以看出suma为我们自定义函数所执行的汇编代码为我们自己写的汇编代码。代码含义是将x0、x1寄存器的和赋值给x0寄存器并且反回。

6.解析系统汇编代码:如上图main函数汇编代码找到25行的sum函数为系统自动生成的汇编代码。如下图:

系统的汇编代码比自定义的汇编代码多了栈平衡操作和寄存器内存参数存取操作,存取操作是多余的系统默认会把参数放置x0、x1寄存器中。但是这仅仅是因为在调试环境会这样在正式环境会对汇编代码优化不会有类似多余的废操作。


函数的本质实例:参数及返回值系列

1.声明多参数函数:如下代码mian函数打断点

/** 多参数函数 超过寄存器存储参数个数实例 */

int params(int a, int b,int c,int d,int e,int f,int g,int h,int i,int j){ 

  return a + b + c + d + e + f + g + h + i + j;

}

int main(int argc, char * argv[]) {

    int param = params(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); //因为是十六进制所以这边参数选择最简单的数字方便看汇编的时候对应具体参数,查看内存对应值就能找到对应的参数。

    return 0;

}

2.真机运行得到以下界面:

3.解析代码逻辑上图已经注释很清楚了,下面画一个内存图解析汇编代码的操作。


如上图函数的调用最后是将参数存入x0(w0)-x7(w7)中多余的存储在栈空间中,

同时栈空间并不是仅仅存储参数同时还对需要进行保护的寄存器进行内存保护最中返回结果是通过x0给出的。

4.函数运算补充:

叶子函数运算器开辟栈空间根据参数个数和内部局部变量的个数决定,如果函数中涉及到跳转(非叶子函数)其代码开始需要对x30进行保护(一般x29x30入栈)会多开辟一个16字节空间,这边不做介绍。

应用:

以上例子是为今后的逆向分析做准备,比如一般参数返回值会放在x0中那么我们可以根据oc消息机制来逆向查找对象和方法:

msgSend(self,@selector(viewDidLoad));

通过这个方法我可以通过x0 x1找到对象及方法。


至此函数的简单汇编运算就介绍完了,下一篇简单介绍下嵌套函数的汇编执行稍微复杂点但是有助于大家更好的理解混编原理。

纯手打手画希望对大家有帮助。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,324评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,303评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,192评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,555评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,569评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,566评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,927评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,583评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,827评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,590评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,669评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,365评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,941评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,928评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,880评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,399评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容