RVOS练习3-2

RVOS

编译程序

编写程序hello.c：

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#include<stdio.h>

int global_init = 0x11111111;
const int global_const = 0x22222222;

void main()
{
    static int static_var = 0x33333333;
    static int static_var_uninit;

    int auto_ver = 0x44444444;

    printf("hello world\n");
    return;
}

使用如下指令编译程序，获得hello.o文件：

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gcc -g -c hello.c

查看变量位置

已初始化全局变量和静态变量

global_init为已初始化全局变量，static_var为已初始化静态变量，已初始化的全局变量和静态变量位于.data section，使用指令

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objdump -s -j .data hello.o

进行查看，.data section如下：

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Contents of section .data:
 0000 11111111 33333333                    ....3333

其中11111111对应变量global_init，33333333对应变量static_var.

只读数据

常变量global_const以及字符串hello world\n\0为只读数据，只读数据位于位于.rodata section，使用指令

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objdump -s -j .rodata hello.o

进行查看，.rodata section如下：

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Contents of section .rodata:
 0000 22222222 68656c6c 6f20776f 726c6400  """"hello world.

其中22222222对应常变量global_const，68656c6c 6f20776f 726c6400对应字符串hello world\n\0的ascii码值.

未初始化全局变量和静态变量

static_var_uninit为未初始化全局变量和静态变量，未初始化全局变量和静态变量位于位于.bss section，此节区不占用 ELF 文件空间，但占用程序的内存映像中的空间。当程序开始执行时，系统将把这些数据初始化为 0。bss 其实是 block started by symbol 的简写.

使用指令

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objdump -t hello.o

查看符号表，输出如下：

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0000000000000000 l    df *ABS*  0000000000000000 hello.c
0000000000000000 l    d  .text  0000000000000000 .text
0000000000000000 l    d  .bss   0000000000000000 .bss
0000000000000000 l    d  .rodata        0000000000000000 .rodata
0000000000000000 l     O .bss   0000000000000004 static_var_uninit.1
0000000000000004 l     O .data  0000000000000004 static_var.0
0000000000000000 l    d  .debug_info    0000000000000000 .debug_info
0000000000000000 l    d  .debug_abbrev  0000000000000000 .debug_abbrev
0000000000000000 l    d  .debug_line    0000000000000000 .debug_line
0000000000000000 l    d  .debug_str     0000000000000000 .debug_str
0000000000000000 l    d  .debug_line_str        0000000000000000 .debug_line_str
0000000000000000 g     O .data  0000000000000004 global_init
0000000000000000 g     O .rodata        0000000000000004 global_const
0000000000000000 g     F .text  0000000000000025 main
0000000000000000         *UND*  0000000000000000 puts

可以看到未初始化静态变量static_var_uninit位于.bss段.

局部变量

局部变量不在elf中占有相关的节，局部在程序执行过程被存储在栈区，我们可以在通过反汇编代码看到相关的操作，其中汇编代码位于.text段.

使用以下指令对ELF文件进行反汇编

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objdump -S hello.o

汇编代码如下：

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hello.o:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .text:

0000000000000000 <main>:

int global_init = 0x11111111;
const int global_const = 0x22222222;

void main()
{
   0:   f3 0f 1e fa             endbr64 
   4:   55                      push   %rbp
   5:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   8:   48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
    static int static_var = 0x33333333;
    static int static_var_uninit;

    int auto_ver = 0x44444444;
   c:   c7 45 fc 44 44 44 44    movl   $0x44444444,-0x4(%rbp)

    printf("hello world\n");
  13:   48 8d 05 00 00 00 00    lea    0x0(%rip),%rax        # 1a <main+0x1a>
  1a:   48 89 c7                mov    %rax,%rdi
  1d:   e8 00 00 00 00          call   22 <main+0x22>
    return;
  22:   90                      nop
}
  23:   c9                      leave  
  24:   c3                      ret

其中movl $0x44444444,-0x4(%rbp)表示将4字节的立即数0x44444444存储到栈上由%rbp基址指针寄存器向下偏移 4 字节的位置.

参考

  1. CTF Wiki
  2. 程序员的自我修养