示例环境:操作系统:Windows 7 Professional Service Pack 1编译器:VC++ 60目的:掌握动态调试方法理解函数调用过程中堆栈和关键寄存器的变化以及堆栈溢出原理根据以上内容写实验报告
动态调试实验报告
一、实验目的
- 掌握动态调试方法。
- 理解函数调用过程中堆栈和关键寄存器的变化。
- 理解堆栈溢出原理。
二、实验环境
操作系统:Windows 7 Professional Service Pack 1 编译器:VC++ 6.0
三、实验内容及步骤
本实验主要分为两个部分:函数调用过程中堆栈和关键寄存器的变化,以及堆栈溢出原理。
- 函数调用过程中堆栈和关键寄存器的变化
首先,我们需要编写一个简单的程序,实现一个函数的调用过程,并且在函数中使用堆栈和关键寄存器。代码如下:
#include <stdio.h>
void func(int a, int b)
{
int c = a + b;
printf("c = %d\n", c);
}
int main()
{
int x = 1;
int y = 2;
func(x, y);
return 0;
}
接下来,我们使用VC++ 6.0进行动态调试,步骤如下:
- 打开VC++ 6.0,新建一个空项目,将上述代码复制到一个新文件中,保存并编译。
- 在VC++ 6.0中打开Debug菜单,选择Start Debugging,进入调试模式。
- 在调试模式下,单击菜单栏中的Windows,选择Registers,可以看到当前的寄存器值。
- 点击菜单栏中的Debug,选择Step Into,进入函数调用过程。
- 在函数内部,可以通过Registers窗口观察到关键寄存器的变化,可以通过Memory窗口观察到堆栈的变化。
通过观察Registers和Memory窗口,我们可以清晰地看到函数调用过程中关键寄存器和堆栈的变化。在函数调用过程中,参数通过堆栈传递,函数内部的局部变量也是存储在堆栈中的。
- 堆栈溢出原理
接下来,我们需要了解堆栈溢出的原理。堆栈溢出是指在程序执行过程中,当向堆栈中存储数据时,数据的长度超过了预先分配的存储空间,导致数据溢出到了其他的存储区域,从而可能导致程序崩溃或者被攻击者利用。
为了演示堆栈溢出的原理,我们编写了一个简单的程序。代码如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void func(char *str)
{
char buffer[16];
strcpy(buffer, str);
printf("buffer = %s\n", buffer);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <string>\n", argv[0]);
return 1;
}
func(argv[1]);
return 0;
}
在上述代码中,我们定义了一个函数func,函数内部使用strcpy函数将参数str复制到一个长度为16的buffer数组中。由于strcpy函数不会检查字符串的长度,因此当传入的参数长度超过16时,就会导致堆栈溢出。
接下来,我们使用VC++ 6.0进行动态调试,步骤如下:
- 打开VC++ 6.0,新建一个空项目,将上述代码复制到一个新文件中,保存并编译。
- 在VC++ 6.0中打开Debug菜单,选择Start Debugging,进入调试模式。
- 在调试模式下,单击菜单栏中的Debug,选择Step Into,进入函数调用过程。
- 在函数内部,可以通过Registers窗口观察到关键寄存器的变化,可以通过Memory窗口观察到堆栈的变化。
- 在func函数内部,传入一个长度超过16的字符串,观察堆栈溢出的现象。
通过观察Registers和Memory窗口,我们可以清晰地看到堆栈溢出的现象。在堆栈溢出的情况下,我们可以看到程序崩溃的现象。此外,堆栈溢出也是黑客攻击中常用的一种手段。
四、实验总结
通过本次实验,我们掌握了动态调试方法,理解了函数调用过程中堆栈和关键寄存器的变化以及堆栈溢出原理。在实验中,我们使用VC++ 6.0进行动态调试,并且编写了一个简单的程序进行实验。通过实验,我们深入了解了程序运行的底层原理,为我们后续的学习和实践提供了基础
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