第六讲揭开程序面纱

理解指针

又如：代码6.4
eax,dword ptr ds:[00417140h] dword ptr [eax],0Ch
*pi = 12; 00411398 mov 0041139D mov

C语言之所以要包装出指针的概念，是在汇编地 址的内涵上，增加了另一层含义，即读写多少个 字节

如指针的加减法（int*、short*、char*），更为方便 void*类型的指针无法进行加减法

想想指针的用途
理解指针

指针是用来访问内存的

访问内存，只要地址就可以了吗？ 还需要知道访问多少字节——类型信息
mov dword ptr ds:[00417140h], 417144h


mov中的dword ptr(double word)，说明要赋值4 个字节（0x00417144，而非3个字节），这就是 类型信息 指针变量只存储了地址信息，而类型信息，即访 存大小信息，存放在mov指令的dword中


若上述转换成功，*pi=2，将生成mov dword这样的指令，即会写4个字节 而此时pi所指向的i仅有2个字节，访问越界 编译器为了避免这样错误，将产生编译错误
问题二：强制转换发生了什么

猜想：


指针变量只存放了地址信息，因此，强制转换 应该只是形式上的 如pi = (int *)ps，将ps中的地址，赋值到pi 类型转换的效果，应该体现在访存上
是一个存储空间，其中存放内存中的地址信息 指针是有类型的，如int*、float* 因此，我们猜想指针变量应该存储有这两方面的信息， 如：
struct pointer{ long address; int type; };
理解指针

怎么实证？

sizeof(int *)、sizeof(float*)是多少 实验结果都是4，怎么不是8呢？猜想错误！ 这4字节包含的是什么内容呢——32位地址


直接输入地址，或&gi
问题二： mov在0041138Eh吗？

Intel的X86系列的处理器，存放顺序是按照 高高低低——小端机

大端机：高低低高，如PowerPC、SUN的 SPARC，Motorola 6800
最后，查看0x0041138e地址处的内容

修改赋值语句的机器码


在调式过程中，想改变gi的赋值，例如让 gi=894567，怎么办？ 可以通过内存查看窗口，修改相应的机器码 通过计算器查看894567的16进制
构建：直接构建新的赋值语句

虽然EIP也是寄存器，但是不能使用mov指 令修改，而应用转移指令，如jmp

jmp [address] address所指向的内存单元中，存放了要跳转的 32位目的地址

在C/C++中嵌入汇编的方法

_asm{….} 大括号中可以包含任意条汇编指令 _asm 单条语句 例如：_asm mov eax, 1

代码6.7
问题二：强制转换发生了什么

也就是说，指针变量并没有存储类型信息。那为 什么还有指针类型、强制转换…… 代码6.4

理解指针
pi = &gi; 0041138E mov dword ptr ds:[00417140h], 417144h

gi的地址是0x417144 指针变量pi自身的地址是0x00417140 mov指令将gi地址，放入到指针变量pi中 显然，指针变量确实只有地址信息 难道真的没有类型信息吗？
3
一个全局变量的例子

代码6.1 开发环境：VS2008 基本调试方法

Debug or Release F10：单步执行，不进入函数 F11：单步执行，要进入函数 F5：启动调试 断点：程序某一行可以设上断点，程序调试经过该处将 会停下来。此时可以查看变量、内存、寄存器等值


gi = 12; 0041138E C7 05 40 71 41 00 0C 00 00 00 mov dword ptr [gi (417140h)], 0Ch 要赋的值是12 要赋值的内存地址是0x00417140 mov指令的操作码

猜想：mov的机器码应该包含3方面信息

问题二： mov在0041138Eh吗？


学习的方法

设问、猜想、实证、构建
设问与猜想

问题一： 00417140h是gi的地址吗？

问题二： Mov指令真的放在0041138Eh吗？
问题一：00417140h是gi的地址吗？

怎么实证？

printf("%x\n", &gi);

太麻烦了！ 输入&gi

调试窗口监视监视1

问题二： mov在0041138Eh吗？




C7 05 | 40 71 41 00 | 0C 00 00 00 40 71 41 00反过来就是00 41 71 40 0C 00 00 00反过来就是00 00 00 0C，12 C7 05代表mov指令的一种形式和寻址方式 似乎内存中的数据是倒着放的（猜想）
实证：gi = 0x12345678; 查看mov的反汇编代码 gi = 0x12345678; 0041138E C7 05 40 71 41 00 78 56 34 12 mov dword ptr ds:[00417140h],12345678h 查看内存：调试窗口内存内存1，输入地址
理解指针

又如：代码6.5
mov dword ptr ds:[00417140h], 417144h
pi = &gi; 0041138E *pi = 12; 00411398 0041139D 004113A3

mov eax, 0Ch mov ecx, dword ptr ds:[00417140h] mov word ptr [ecx], ax

F9
一个全局变量的例子

代码6.1（本课程所有例子若在win7上运行时，需要将项目 属性 配置属性 链接器 高级中，将随机基址选择 为“禁用映像随机化”，而数据执行保护选择为“映像与 DEP不兼容”）

在第10行打上断点 反汇编查看汇编代码
Ctrl+Alt+d（不一定，Alt+8） 调试窗口反汇编 10: gi = 12; 0041138E mov dword ptr ds:[00417140h], 0Ch 在反汇编窗口中，解释右键弹出的各个选项

怎么实证？



提示：机器指令同数据一样，都是放在存储器 中的 mov指令的机器码（“mov‖只是助记符），也 是在内存中 只需要在0x0041138e地址处，查看内存中的内 容是否是mov机器指令即可

关键点即在于mov指令的机器码是多少
问题二： mov在0041138Eh吗？

在反汇编窗口中，右键后选择显示代码字节，即 可查看汇编指令对应的机器码


前面学习了mov指令，理解了其机器码各部 分的组成，而且对机器码进行了修改——设 问、猜想、实证的内容 更进一步掌握mov指令，采取构建：

分配一段内存，将mov指令的机器码填写在该 段内存中，然后让CPU执行该指令

如何才能让CPU从当前指令转到我们分配 的内存处执行？
构建：直接构建新的赋值语句
软件开发环境
李 林
电子科技大学 计算机学院
第六讲 揭开程序面纱
一个全局变量的例子 理解指针和指针强制转换 函数调用和局部变量 数组和结构体 对齐 switch揭秘 学习优秀的代码——RTL中的strlen为例
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第六讲 揭开程序面纱
一个全局变量的例子 理解指针和指针强制转换 函数调用和局部变量 数组和结构体 对齐 switch揭秘 学习优秀的代码——RTL中的strlen为例

代码6.2


构建：直接构建新的赋值语句

代码6.3



mov pReturnAddress, offset l mov dword ptr [pReturnAddress (417150h)], offset l (4114F2h) offset是编译器静态计算的标号或变量的偏移地 址 即将返回地址保存在了pReturnAddress中

mov dword ptr ds:[0041714Ch], 1
mov eax, 1 mov word ptr ds:[00417148h], ax
mov byte ptr ds:[00417144h], 1
mov dword ptr ds:[00417140h], 1

汇编指令mov，实际上根据不同的使用方式，被转换成若 干不同的机器码 不同的机器码实际上就是蕴含了类型信息。可学习 OpCode

汇编语言包括汇编指令、伪指令、其他符号

类型信息是如何被CPU理解的呢？ 代码6.6
理解指针
13: gi = 1; C7 05 4C 71 41 00 01 00 00 00 14: gs = 1; B8 01 00 00 00 66 A3 48 71 41 00 15: gc = 1; C6 05 44 71 41 00 01 16: gl = 1; C7 05 40 71 41 00 01 00 00 00
word ptr说明访存大小是2字节 byte ptr说明访存大小是1字节 指针只存放了地址，ห้องสมุดไป่ตู้类型信息放在mov指令中