栈溢出攻击系列：shellcode在linux x86 64位攻击获得root权限（一）函数如何执行

栈溢出网上已经有很多的例子了，但是很少会涉及到在64位的和操作系统linux相关的，而最近刚好在一直研究这个，所以写着一系列博文，一来是为了帮助自己记忆，二来也是为了更多的大家互相探讨。

寄存器

X86-64有16个64位寄存器，分别是：%rax，%rbx，%rcx，%rdx，%esi，%edi，%rbp，%rsp，%r8，%r9，%r10，%r11，%r12，%r13，%r14，%r15。其中：
%rax 作为函数返回值使用
%rsp 栈指针寄存器，指向栈顶
%rdi，%rsi，%rdx，%rcx，%r8，%r9 用作函数参数，依次对应第1参数，第2参数，第3参数 一一匹配

%rbx，%rbp，%r12，%r13，%14，%15 用作数据存储，callee-save 调用子函数前要保存到栈中

%r10，%r11  用作数据存储 caller-save 调用前要先保存原值到栈中

栈的结构

这是32位的栈地址布局。， 32位和64位的区别主要在于寄存器的区别，原来ebp esp 指针寄存器 编程rbp, rsp

返回的地址
上一个栈的地址	<--rbp
参数n
...
参数1	<--rsp

3个重要的指针寄存器 rbp, rsp, rip 

前提：现在函数A调用函数B

rbp: 当前函数栈B的起始位置

rsp: 当前函数栈B的底位置

rip: 当前执行到函数的地址位置

函数的进入和返回

3个汇编指令

1. call address

这个指令很简单，就是调用函数的地址

push %rip 把rip的地址保存进栈中，实际上就是当前运行到的地址

jmp address  把下个调用函数的地址给rip

上上一个栈的起始地址	<--rbp
上一个栈的参数n
...
上一个栈的参数1
上一个栈的rip的值
	<--rsp

而保存rbp的值是在进入函数后push %rsp 实现的。

2. leaveq

指令相当于

move %rbp %rsp 把rsp指针指向rbp

pop %rbp  把栈里值赋予rbp, 同时rsp指向上一个地址，也就是rsp现在指向栈结构图中的 返回的地址

上上一个栈的运行到的地址
上上一个栈的起始地址	<--rbp
上一个栈的参数n
...
上一个栈参数1
上一个栈的运行到的地址	<--rsp
上一个栈的起始地址
参数n
...
参数1

3. ret

指令相当于

pop %rip 把返回的地址赋予rip， rsp 指向上一个地址

上上一个栈的运行到的地址
上上一个栈的起始地址	<--rbp
上一个栈的参数n
...
上一个栈参数1	<--rsp
上一个栈的运行到的地址
上一个栈的起始地址
参数n
...
参数1

通过3后，大家可以看到整个函数完成退出，而栈指针也回到了调用函数的栈中。这样完整的函数调用就完成了，也完成了进栈出栈的过程。