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数组与指针实验
指针与数组实验
先简单看一下以下c代码
#include#include int main() { char array[10]; array[0] = 0x56; array[1] = 0x78; array[9] = 0x12; char *p = (char *)malloc(10); p[0] = 0x34; p[1] = 0x12; printf("%p\n%p\n%p\n%p\n", array, &array, p, &p); } - 1
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生成目标文件并进行反汇编
gcc point.c -o point -g # 加上调试选项 objdump -S point > point.s -g gcc point.c -o point -fno-stack-protector -g #关掉栈保护机制- 1
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截取主要汇编代码
0000000000001189 <main>: #include#include int main() { 1189: f3 0f 1e fa endbr64 118d: 55 push %rbp 118e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 1191: 48 83 ec 20 sub $0x20,%rsp 1195: 64 48 8b 04 25 28 00 mov %fs:0x28,%rax 119c: 00 00 119e: 48 89 45 f8 mov %rax,-0x8(%rbp) 11a2: 31 c0 xor %eax,%eax char array[10]; array[0] = 0x56; 11a4: c6 45 ee 56 movb $0x56,-0x12(%rbp) array[1] = 0x78; 11a8: c6 45 ef 78 movb $0x78,-0x11(%rbp) array[9] = 0x12; 11ac: c6 45 f7 12 movb $0x12,-0x9(%rbp) char *p = (char *)malloc(10); 11b0: bf 0a 00 00 00 mov $0xa,%edi 11b5: e8 d6 fe ff ff callq 1090 <malloc@plt> 11ba: 48 89 45 e0 mov %rax,-0x20(%rbp) p[0] = 0x34; 11be: 48 8b 45 e0 mov -0x20(%rbp),%rax 11c2: c6 00 34 movb $0x34,(%rax) p[1] = 0x12; 11c5: 48 8b 45 e0 mov -0x20(%rbp),%rax 11c9: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax 11cd: c6 00 12 movb $0x12,(%rax) printf("%p\n%p\n%p\n%p\n", array, &array, p, &p); 11d0: 48 8b 4d e0 mov -0x20(%rbp),%rcx 11d4: 48 8d 75 e0 lea -0x20(%rbp),%rsi 11d8: 48 8d 55 ee lea -0x12(%rbp),%rdx 11dc: 48 8d 45 ee lea -0x12(%rbp),%rax 11e0: 49 89 f0 mov %rsi,%r8 11e3: 48 89 c6 mov %rax,%rsi 11e6: 48 8d 3d 17 0e 00 00 lea 0xe17(%rip),%rdi # 2004 <_IO_stdin_used+0x4> 11ed: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 11f2: e8 89 fe ff ff callq 1080 <printf@plt> 11f7: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 11fc: 48 8b 7d f8 mov -0x8(%rbp),%rdi 1200: 64 48 33 3c 25 28 00 xor %fs:0x28,%rdi 1207: 00 00 1209: 74 05 je 1210 <main+0x87> 120b: e8 60 fe ff ff callq 1070 <__stack_chk_fail@plt> 1210: c9 leaveq 1211: c3 retq 1212: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1) 1219: 00 00 00 121c: 0f 1f 40 00 nopl 0x0(%rax) - 1
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fs:0x28与linux的堆栈保护机制有关，为简化问题，将该机制关掉。
面试官不讲武德，居然让我讲讲蠕虫和金丝雀！
Why does this memory address %fs:0x28 ( fs[0x28] ) have a random value?
再次反汇编，并加上一些注释0000000000001169 <main>: #include#include int main() { 1169: f3 0f 1e fa endbr64 116d: 55 push %rbp 116e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 1171: 48 83 ec 20 sub $0x20,%rsp # 申请32字节堆栈空间 # rbp-1到rbp-10为array空间，array为rbp-10地址别名，array[9]即array+9 * sizeof(char) # 数组赋值一步到位 char array[10]; array[0] = 0x56; 1175: c6 45 f6 56 movb $0x56,-0xa(%rbp) array[1] = 0x78; 1179: c6 45 f7 78 movb $0x78,-0x9(%rbp) array[9] = 0x12; 117d: c6 45 ff 12 movb $0x12,-0x1(%rbp) char *p = (char *)malloc(10); # 指针变量也是局部变量，占8个字节 rbp-17到rbp-24 1181: bf 0a 00 00 00 mov $0xa,%edi # 申请10个字节空间 1186: e8 e5 fe ff ff callq 1070 <malloc@plt> 118b: 48 89 45 e8 mov %rax,-0x18(%rbp) # 指针赋值需要两步/三步 p[0] = 0x34; 118f: 48 8b 45 e8 mov -0x18(%rbp),%rax # 取得指针变量中存储的地址 1193: c6 00 34 movb $0x34,(%rax) # 将值写入该地址 p[1] = 0x12; 1196: 48 8b 45 e8 mov -0x18(%rbp),%rax # 取得指针变量中存储的地址 119a: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax # 设置偏移量 119e: c6 00 12 movb $0x12,(%rax) # 将值写入该地址 # lea: Load Effective Address，即装入有效地址的意思，它的操作数就是地址 printf("%p\n%p\n%p\n%p\n", array, &array, p, &p); 11a1: 48 8b 4d e8 mov -0x18(%rbp),%rcx # p 11a5: 48 8d 75 e8 lea -0x18(%rbp),%rsi # &p 11a9: 48 8d 55 f6 lea -0xa(%rbp),%rdx # &array 11ad: 48 8d 45 f6 lea -0xa(%rbp),%rax # array 11b1: 49 89 f0 mov %rsi,%r8 11b4: 48 89 c6 mov %rax,%rsi 11b7: 48 8d 3d 46 0e 00 00 lea 0xe46(%rip),%rdi # 2004 <_IO_stdin_used+0x4> 11be: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 11c3: e8 98 fe ff ff callq 1060 <printf@plt> 11c8: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 11cd: c9 leaveq 11ce: c3 retq 11cf: 90 nop - 1
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C++内存模型以及寄存器指针rsp和rbp
看完汇编代码，可以很容易猜到：p与&p结果不一样，array与&array结果一致。0x7ffd85499f96 0x7ffd85499f96 0x55e303c302a0 0x7ffd85499f88- 1
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使用gdb显示相关数据
可以使用examine命令(简写是x)来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示： x/<n/f/u> <addr> n:是正整数，表示需要显示的内存单元的个数，即从当前地址向后显示n个内存单元的内容， 一个内存单元的大小由第三个参数u定义。 f:表示addr指向的内存内容的输出格式，s对应输出字符串，此处需特别注意输出整型数据的格式： x 按十六进制格式显示变量. d 按十进制格式显示变量。 u 按十进制格式显示无符号整型。 o 按八进制格式显示变量。 t 按二进制格式显示变量。 a 按十六进制格式显示变量。 c 按字符格式显示变量。 f 按浮点数格式显示变量。 u:就是指以多少个字节作为一个内存单元-unit,默认为4。u还可以用被一些字符表示: 如b=1 byte, h=2 bytes,w=4 bytes,g=8 bytes. <addr>:表示内存地址。 Reading symbols from ./point... (gdb) b point.c:11 Breakpoint 1 at 0x11a1: file point.c, line 11. (gdb) r Starting program: /root/tianchi/codebase/expr/point/point Breakpoint 1, main () at point.c:11 11 printf("%p\n%p\n%p\n%p\n", array, &array, p, &p); (gdb) p &array $1 = (char (*)[10]) 0x7fffffffdef6 (gdb) p &p $2 = (char **) 0x7fffffffdee8 (gdb) p p $3 = 0x5555555592a0 "4\022" (gdb) x/10ab 0x5555555592a0 # 查看指针变量指向区域内容 0x5555555592a0: 0x34 0x12 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x5555555592a8: 0x0 0x0 (gdb) x/32tb 0x7fffffffdee8 # 打印该地址之上32字节的内容，二进制 0x7fffffffdee8: 10100000 10010010 01010101 01010101 01010101 01010101 00000000 00000000 0x7fffffffdef0: 11110000 11011111 11111111 11111111 11111111 01111111 01010110 01111000 0x7fffffffdef8: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00010010 0x7fffffffdf00: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 (gdb) x/32ab 0x7fffffffdee8 # 打印该地址之上32字节的内容，十六进制，有些前面有fff是符号位补全的原因（符号位为1），小端方式，低位在低地址 0x7fffffffdee8: 0xffffffffffffffa0 0xffffffffffffff92 0x55 0x55 0x55 0x55 0x0 0x0 0x7fffffffdef0: 0xfffffffffffffff0 0xffffffffffffffdf 0xffffffffffffffff 0xffffffffffffffff 0xffffffffffffffff 0x7f 0x56 0x78 0x7fffffffdef8: 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x12 0x7fffffffdf00: 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 (gdb) x/1tg 0x7fffffffdee8 # 打印指针变量内容 二进制 0x7fffffffdee8: 0000000000000000010101010101010101010101010101011001001010100000 (gdb) x/1ag 0x7fffffffdee8 # 打印指针变量内容 十六进制 0x7fffffffdee8: 0x5555555592a0 (gdb)- 1
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注意区分“地址y”和“地址y的内容”之间的区别
指针 数组 保存数据的地址 保存数据 间接访问数据，首先取得指针的内容，把它作为地址，然后从这个地址提取数据。
如果指针有一个下标[i]，就把指针的内容加上i为地址，从中提取数据直接访问数据，a[i]只是简单地以a+i为地址取得数据 通常用于动态结果 通常用于存储固定数目且数据类型相同的元素 相关的函数为malloc，free 隐式分配和删除 通常指向匿名数据 自身即为变量名 -
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/freedom1523646952/article/details/127891423
