EBP详解

 

    在寄存器里面有很多寄存器虽然他们的功能和使用没有任何的区别，但是在长期的编程和使用中，在程序员习惯中已经默认的给每个寄存器赋上了特殊的含义，比 如：EAX一般用来做返回值，ECX用于记数等等。在win32的环境下EBP寄存器用与存放在进入call以后的ESP的值，便于退出的时候回复ESP 的值，达到堆栈平衡的目的。
应用以前说过的一段话：
原程序的OEP，通常是一开始以 Push EBP 和MOV Ebp,Esp这两句开始的，不用我多说大家也知道这两句的意思是以EBP代替ESP，作为访问堆栈的指针。
为什么要这样呢？为什么几乎每个程序都是的开头能？因为如果我们写过C等函数的时候就应该清楚，程序的开始是以一个主函数main（）为开始的，而函数在访问的过程中最重要的事情就是要确保堆栈的平衡，而在win32的环境下保持平衡的办法是这样的：
1.让EBP保存ESP的值；
2.在结束的时候调用
mov esp,ebp
pop ebp
retn
或者是
leave
retn
两个形式是一个意思。
这样做的好处是不用考虑ESP等于多少，PUSH了多少次，要POP多少次了，因为我们知道EBP里面放的是开始时候的ESP值。
2.推广的ESP定律
在寻找OEP的时候，往往下断HW ESP-4不成功，除了壳代码将硬件断点删除了以外，很可能的情况就是因为壳代码在运行到OEP的时候他的ESP已经不再是在EP时候的ESP（12FFC4）了，这样我们下断当然是不成功的。
那么如何找到在壳到达OEP的时候的堆栈的值将是关键。
在这里我们应用的关键是
Push EBP
MOV Ebp,Esp----》关键是这句
我 来解释一下，当程序到达OEP的时候Push EBP这句对于ESP的值来说就是ESP-4，然后是ESP-4赋给了EBP，而做为保存ESP值作用的EBP寄存器在这个“最上层的程序”中的值将始终 不会改变。虽然他可能在进入子call里面以后会暂时的改变（用于子程序的堆栈平衡）但是在退出了以后依*pop ebp这一句将还原原来的EBP的值。
以这句做为突破口，就是说只要我们能断在“最上层的程序”中，就能通过观察EBP的值得到壳在JMP到OEP的时候的ESP的值了。
3.实战
来看看pespin1.1的壳，在pespin1.0的壳中，我们使用HW 12FFC0能很容易的找到stolen code的地方，但是到pespin1.1的时候，我们就不行了。用HW 12FFC0根本断不下来。
现在我们就使用这个推广的ESP定律，载入程序后来到最后的一个异常
0040ED85 2BDB sub ebx,ebx //停在这里
0040ED87 64:8F03 pop dword ptr fs:[ebx]
0040ED8A 58 pop eax
0040ED8B 5D pop ebp
0040ED8C 2BFF sub edi,edi
0040ED8E EB 01 jmp short pespin1_.0040ED91
0040ED90 C466 81 les esp,fword ptr ds:[esi-7F]
我用使用内存断点办法来到FOEP处
004010D3 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010D5 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010D7 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010D9 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010DB 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010DD 0000 add byte ptr ds:[eax],al
004010DF 75 1B jnz short pespin1_.004010FC //这里是FOEP
004010E1 56 push esi
004010E2 FF15 99F44000 call dword ptr ds:[40F499]
004010E8 8BF0 mov esi,eax
004010EA 8A00 mov al,byte ptr ds:[eax]
好了，这里就是“最上层的程序”的地方了，看看寄存器
EAX 00141E22
ECX 0040C708 pespin1_.0040C708
EDX 0040C708 pespin1_.0040C708
EBX 0040C708 pespin1_.0040C708
ESP 0012F978
EBP 0012F9C0 //注意这里
ESI 00141EE0
EDI 0040E5CD pespin1_.0040E5CD
EIP 004010DF pespin1_.004010DF
看到了吧，EBP=0012F9C0，我们来想象一下这个值是怎么得到的。
首先肯定是通过MOV ESP，EBP这一句，也就是说ESP这时是0012F9C0的，然而上面还有一句PUSH EBP也就是说ESP在到达OEP的时候应该是0012F9C4的。好了得到这个结论我们就能很快的找到stolen code的所在了。
重来停在最后的异常
0040ED85 2BDB sub ebx,ebx //停在这里
0040ED87 64:8F03 pop dword ptr fs:[ebx]
0040ED8A 58 pop eax
0040ED8B 5D pop ebp
0040ED8C 2BFF sub edi,edi
0040ED8E EB 01 jmp short pespin1_.0040ED91
0040ED90 C466 81 les esp,fword ptr ds:[esi-7F]
然后下断HW 0012F9C0 ，F9运行，来到这里
0040D8FB 61 popad
0040D8FC 55 push ebp
0040D8FD EB 01 jmp short pespin1_.0040D900 //停在这里
0040D8FF 318B ECEB01AC xor dword ptr ds:[ebx+AC01EBEC],ecx
0040D905 83EC 44 sub esp,44
0040D908 EB 01 jmp short pespin1_.0040D90B
0040D90A 72 56 jb short pespin1_.0040D962
0040D90C EB 01 jmp short pespin1_.0040D90F
0040D90E 95 xchg eax,ebp
0040D90F FF15 6CF34000 call dword ptr ds:[40F36C]
0040D915 EB 01 jmp short pespin1_.0040D918
于是就很快的找到了stolen code的所在了。
4.总结
上面的这个办法大概可以总结以下的步骤：
(1).直接或间接的断在“最上层的程序”的地方。
(2).得到“最上层的程序”的EBP的值。
(3).利用程序初始化的两个固定语句找到壳JMP到OEP的堆栈值。这个办法有很大的局限性，因为只有VC和delphi程序使用这个初始化的开头。
但是找到“最上层的程序”的办法除了内存断点还有很多办法，例如对于VC来说使用 bp ExitProcess也是一个很好的断点，可以直接得到EBP的数值。
5.后话
原来这个办法有很强的前提条件，不是一个很具普遍性的办法，我原来也不想单独的提出来，但是对于jney2兄弟的anti-ESP定律来说这个办法却是一个解决之道。
当然还有更多的办法，在这里我只想说很多事情有矛就有盾，没有什么办法是一定没有漏洞的，只是希望这篇文章给大家阔宽思路，起到抛砖引玉的作用。

当调用函数时
原EBP值已经被压栈（位于栈顶），而新的EBP又恰恰指向栈顶。
此时EBP寄存器就已经处于一个非常重要的地位，该寄存器中存储着栈中的一个地址（原EBP入栈后的栈顶），
从该地址为基准，向上（栈底方向）能获取返回地址、参数值，向下（栈顶方向）能获取函数局部变量值，
而该地址处又存储着上一层函数调用时的EBP值！

 

10关于变量的赋值，

能否了解到对变量的赋值过程在算法研究中是非常重要的。由于变量是用地址访问的，，因此对形如 MOV [AAA],BBB 的代码要高度关注，它通常是修改变量（地址为AAA，或AAA为寄存器时地址为AAA的值）的值为BBB（BBB为寄存器时取BBB的值）。
      在子程序内部说明的变量称为局部变量，局部变量的作用域是其所在的子程序。从汇编角度来看，局部变量就是一个临时堆栈缓存，用完释放。
00401000 >/$ 6A 04 push 4 ; /Arg2 = 00000004
00401002 |. 6A 03 push 3 ; |Arg1 = 00000003
00401004 |. E8 16000000 call 0040101F ; /Add.0040101F
00401009 |. 8BD8 mov ebx, eax
0040100B |. 6A 00 push 0 ; /ExitCode = 0
0040100D /. FF15 00204000 call [<&KERNEL32.ExitProcess>] ; /ExitProcess

0040101F /$ 55 push ebp ; 保护现场原先的EBP指针
00401020 |. 8BEC mov ebp, esp ; 设置新的EBP指针，指向栈顶
00401022 |. 83EC 04 sub esp, 4 ; 分配局部变量所有空间
00401025 |. 8B45 0C mov eax, [ebp+C] ; 调用参数2
00401028 |. 8B5D 08 mov ebx, [ebp+8] ; 调用参数1
0040102B |. 895D FC mov [ebp-4] , ebx ; 参数1放局部变量里
0040102E |. 0345 FC add eax,[ebp-4] ; 参数2与局部变量相加
00401031 |. 83C4 04 add esp, 4 ; 释放局部变量所有空间
00401034 |. 5D pop ebp ; 恢复现场的ebp指针
00401035 /. C2 0800 retn 8

    在分析汇编代码时总是要遇到无数的Call，对于这些Call，尽量要根据Call之前传递的参数和Call的返回值来判断Call的功能。传递参数的工作必须由函数调用者和函数本身来协调，计算机提供了一种被称为栈的数据结构来支持参数传递。
    当参数个数多于一个时，按照什么顺序把参数压入堆栈。函数调用后，由谁来把堆栈恢复。在高级语言中，通过函数调用约定来说明这两个问题。常见的调用约定有：
【例】按__stdcall约定调用函数test2(Par1, Par2)
push par2 ; 参数2
push par1 ; 参数1
call test2;
{
push ebp ; 保护现场原先的EBP指针
mov ebp, esp ; 设置新的EBP指针，指向栈顶
mov eax, [ebp+0C] ; 调用参数2
mov ebx, [ebp+08] ; 调用参数1
sub esp, 8 ; 若函数要用局部变量，则要在堆栈中留出点空间
…
add esp, 8 ; 释放局部变量占用的堆栈
pop ebp ; 恢复现场的ebp指针
ret 8 ; 返回（相当于ret; add esp,8）
}
其堆栈调用示意图：
返回值

在调试程序时，不要见Call就跟进，在Call之前所做的所有PUSH动作以及对寄存器的操作都可能是在给函数传递参数，而函数的返回值一般都放在EAX里面，当然这个值可能是一个指针，指向一个数据结构。从汇编角度来看，主要有如下形式：

1)通过寄存器返回函数值；
2)通过参数按引用方式返回函数值；
3)通过全局变量返回函数值；
4)通过处理器标志返回函数值；
一般情况下，由retrun操作符返回的值放在EAX寄存器之中，如果结果超过这个寄存器的位容量，那么该结果的高32位会加载到EDX寄存器中。 如果返回一个含有几百个字节的结构或者一个近似大小的对象，编译器会在不告诉程序的情况下，给函数传递一个隐式参数，这个指针指向保存的返回结果。

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