《信息安全系统设计基础》代码调试分析

GCC编译

安装库，使用sudo apt-get install libc6-dev-i386命令。
然后执行命令gcc -g code.c -o code -m32命令就可以在64位的机器上生成32位汇编代码

分析过程

使用gdb调试代码。
使用break main指令在main函数处设置断点，然后调试，直到mian函数处。
使用diassemble指令获取汇编代码

依次如下指令调试汇编代码，并查看%esp、%ebp和堆栈内容：

1、使用si指令单步跟踪一条机器指令

2、使用i r指令查看各寄存器的值（在这里要看%eip、%eax、%esp和%ebp）

3、使用x/na %esp对应的值指令查看堆栈变化

代码分析

代码在这里

指令	%eip	%esp	%ebp	%eax	堆栈
push $0x8	0x804840b	0xffffd588	0xffffd588	0xf7fbadbc	0x0
call 0x80483ef	0x804840d	0xffffd584	0xffffd588	0xf7fbadbc	0x8 0x0
push %ebp	0x80483ef	0xffffd580	0xffffd588	0xf7fbadbc	0x8048412 0x8 0x0
mov %esp,%ebp	0x80483f0	0xffffd57c	0xffffd588	0xf7fbadbc	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
mov 0x804a01c,%edx	0x80483f2	0xffffd57c	0xffffd57c	0xf7fbadbc	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
0x8(%ebp),%eax	0x80483f8	0xffffd57c	0xffffd57c	0xf7fbadbc	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Add %edx,%eax	0x80483fb	0xffffd57c	0xffffd57c	0x8	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Push %eax	0x80483fd	0xffffd57c	0xffffd57c	0xa	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Call 0x80483db	0x80483fe	0xffffd578	0xffffd57c	0xa	0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Push%ebp	0x80483db	0xffffd574	0xffffd57c	0xa	0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Mov %esp,%ebp	0x80483dc	0xffffd570	0xffffd57c	0xa	0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Movzwl 0x804a018,%eax	0x80483de	0xffffd570	0xffffd570	0xa	0xffffd570 0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Movswl %ax,%edx	0x80483e5	0xffffd570	0xffffd570	0x1	0xffffd570 0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
mov 0x8(%ebp),%eax	0x80483e8	0xffffd570	0xffffd570	0x1	0xffffd570 0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Add %edx,%eax	0x80483eb	0xffffd570	0xffffd570	0xa	0xffffd570 0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Pop %ebp	0x80483ed	0xffffd570	0xffffd570	0xb	0xffffd570 0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
ret	0x80483ee	0xffffd574	0xffffd57c	0xb	0x8048403 0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
Add $0x4,%esp	0x8048403	0xffffd578	0xffffd57c	0xb	0xa 0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
leave	0x8048406	0xffffd57c	0xffffd57c	0xb	0xffffd588 0x8048412 0x8 0x0
ret	0x8048407	0xffffd580	0xffffd588	0xb	0x8048412 0x8 0x0
Add $0x4,%esp	0x8048412	0xffffd584	0xffffd588	0xb	0x8 0x0
Mov $0x3,edx	0x8048415	0xffffd588	0xffffd588	0xb	0x0
Add %edx,%eax	0x804841a	0xffffd588	0xffffd588	0xb	0x0
leave	0x804841c	0xffffd588	0xffffd588	0xe	0x0
ret	0x804841d	0xffffd58c	0x0	0xe

在这里我对实验楼中的课后练习题的代码进行了分析：

int g(int x)
{
  return x + 3;
}

int f(int x)
{
  return g(x);
}

int main(void)
{
  return f(8) + 1;
}

汇编代码及分析：

g:
 pushl  %ebp         // 将%ebp入栈
 movl  %esp, %ebp    // esp指向ebp
 movl  8(%ebp), %eax //把保存在%ebp+8处的值x传送给%eax
 addl  $3, %eax          //执行语句x+3，将结果返回给%eax
 popl  %ebp          //弹出%ebp的值
 ret

f:
 pushl  %ebp         //将ebp入栈
 movl  %esp, %ebp    //esp指向ebp
 subl  $4, %esp      //esp+4
 movl  8(%ebp), %eax //将%ebp+8位置的值保存给%eax
 movl  %eax, (%esp)  //将eax的值给esp所值的位置
 call  g             //调用g函数，将返回地址压入栈中，然后调到函数g的第一条指令
 leave               //为返回准备栈
 ret

main:                //主函数
 pushl  %ebp         //将ebp入栈
 movl  %esp, %ebp    //esp指向ebp
 subl  $4, %esp      //esp+4
 movl  $8, (%esp)    //将8给esp所指的地址
 call  f             //调用f函数，将返回地址压入栈中，然后调到函数f的第一条指令
 addl  $1, %eax      //执行表达式return f(8)+1,将%eax中的值加一再返回
 leave
 ret

代码调试中的问题

使用gcc -g code.c -o code -m32命令时，如果系统提示以下错误：

是因为虚拟机缺少了一个库，使用命令sudo apt-get install libc6-dev-i386进行安装就行了。