【文章标题】: 逆向C++之二 变量和常量
【文章作者】: kanghtta
【作者邮箱】: kanghtta@hotmail.com
【作者主页】: http://kanghtta.cublog.cn
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【详细过程】
大家好，其实是china unix 的网友让写点c++的内容，答应了好长时间，但由于复习考研，一直也没抽什么时间出来；
所以打算把午觉时间抽出来总结总结； 还是为了学习的目的，所以有什么不是之处，希望大家帮忙指正，也希望和大家一起
进步 ； 废话不说，进入正题：
常量和变量
定义： 常量，是一种其值不被改变的量， 即在程序执行过程中不改变其本身的值；
变量，相对而言，变量就是在程序执行过程中其值可以被改变的量，这样说也许没什么实际意义，你也可以
这样认为： 当你在程序中定义一个变量时，编译器把变量名和一个内存单元关联起来，任何时候的变量值就是和它关联
的内存单元中存储的那个值，因此，在计算机中变量这个术语表示可被用来存储内容，并且其内容可被取出和处理的内存单元；
变量名必须符合标识符的命名规则；
对编译器而言，变量的声明意味着一个变量对象用来存储某种数据类型的数据；
常量和变量的声明：
常量定义的一般形式： const type CONSTANT_NAME = expression
变量的一般形式： type variable_name ;
type variable_name = initializer-expression;
总的来说，无论是常量或者是变量的定义都包含如下三部分：
type 类型
name 名字
expression 值
我们主要讨论变量的三要素:
变量的类型分为 存储类型 和 数据类型两种 ，
存储类型 指的是变量存放在计算机中的位置不同，它和变量的作用域 ，
寿命有关，变量的作用域是指变量的有效范围 ，也叫可见性，变量的寿命是指变量的生存期，也叫存在性；
存储类型有四种 ：
分别是
1） 自动类 auto 说明在函数体内和分程序中，auto类型说明符可省略不写；
2） 寄存器类 register 必须定义在函数体内或分程序中；
3） 外部类 extern 定义在函数体外，也叫全局变量
4） 静态类 static 分外部静态类和内部静态类两种，区别体现在作用域和寿命上；
数据类型，包含基本数据类型和构造数据类型； 是现实生活中一种对象的模拟或者是对对象某一属性的模拟；
下面我们来看一个例子： （ 为了方便大家学习，我用一下加密解密三上的例子）
问题描述 ： 例子中定义了一个求两个数的和的函数，并在main（）函数中调用它； 这里我们稍做修改，我们加入一个求日工资的功能；
以便大家理解上面的内容；
#include<iostream>
using namespace std;
int AddTwoNumber(int x,register int y);
int main()
{
const double HOURLY_WAGE = 30; //常量定于
double hours = 8; //变量定义
static double pay;
pay = hours * HOURLY_WAGE;
int a = 10,
register int b = 20;
extern int z;
z = AddTwoNumber(a,b);
cout<<z<<endl;
return 0;
}
int z;
int AddTwoNumber(int x,register int y)
{
return x+y;
}
要找main函数模块，找getcommand函数下面不远处3个push的下一个call就是了；上一节中我已经说过，这里不在重复；
00421A3B |. E8 709E0000 call 0042B8B0
00421A40 |. FF15 9CE14700 call dword ptr [<&KERNEL32.GetCommand>; [GetCommandLineA
00421A46 |. A3 44DF4700 mov dword ptr [47DF44], eax
00421A4B |. E8 409C0000 call 0042B690
00421A50 |. A3 98C34700 mov dword ptr [47C398], eax
00421A55 |. E8 26970000 call 0042B180
00421A5A |. E8 D1950000 call 0042B030
00421A5F |. E8 DC400000 call 00425B40
00421A64 |. 8B0D F0C34700 mov ecx, dword ptr [47C3F0]
00421A6A |. 890D F4C34700 mov dword ptr [47C3F4], ecx
00421A70 |. 8B15 F0C34700 mov edx, dword ptr [47C3F0]
00421A76 |. 52 push edx
00421A77 |. A1 E8C34700 mov eax, dword ptr [47C3E8]
00421A7C |. 50 push eax
00421A7D |. 8B0D E4C34700 mov ecx, dword ptr [47C3E4]
00421A83 |. 51 push ecx
00421A84 |. E8 9DF7FDFF call 00401226 //main 函数入口地址
F7跟进，有一个jmp ，F7见到如下代码：
00401560 > \55 push ebp
00401561 . 8BEC mov ebp, esp
00401563 . 83EC 58 sub esp, 58
00401566 . 53 push ebx
00401567 . 56 push esi
00401568 . 57 push edi
00401569 . 8D7D A8 lea edi, dword ptr [ebp-58]
0040156C . B9 16000000 mov ecx, 16
00401571 . B8 CCCCCCCC mov eax, CCCCCCCC
00401576 . F3:AB rep stos dword ptr es:[edi]
00401578 . C745 F8 00000>mov dword ptr [ebp-8], 0
0040157F . C745 FC 00003>mov dword ptr [ebp-4], 403E0000 ;双精度 double占8个字节，故初始化时用条mov指令
00401586 . C745 F0 00000>mov dword ptr [ebp-10], 0
0040158D . C745 F4 00002>mov dword ptr [ebp-C], 40200000 ；double hours = 8;
00401594 . DD45 F0 fld qword ptr [ebp-10]
00401597 . DC4D F8 fmul qword ptr [ebp-8]
0040159A . DD1D F0BD4700 fstp qword ptr [47BDF0] ；47BDF0 存的是static静态局部变量pay
004015A0 . C745 EC 0A000>mov dword ptr [ebp-14], 0A ; int a = 10;
004015A7 . C745 E8 14000>mov dword ptr [ebp-18], 14 ;register int b = 20;
004015AE . 8B45 E8 mov eax, dword ptr [ebp-18]
004015B1 . 50 push eax
004015B2 . 8B4D EC mov ecx, dword ptr [ebp-14]
004015B5 . 51 push ecx
004015B6 . E8 F3FBFFFF call 004011AE //调用AddTwoNumber函数
004015BB . 83C4 08 add esp, 8
004015BE . A3 E8BD4700 mov dword ptr [47BDE8], eax
004015C3 . 68 C8104000 push 004010C8
004015C8 . 8B15 E8BD4700 mov edx, dword ptr [47BDE8]
004015CE . 52 push edx
004015CF . B9 A0BE4700 mov ecx, 0047BEA0
004015D4 . E8 26FBFFFF call 004010FF
004015D9 . 8BC8 mov ecx, eax
004015DB . E8 05FCFFFF call 004011E5
004015E0 . 33C0 xor eax, eax
004015E2 . 5F pop edi
004015E3 . 5E pop esi
004015E4 . 5B pop ebx
004015E5 . 83C4 58 add esp, 58
004015E8 . 3BEC cmp ebp, esp
004015EA . E8 71F00100 call 00420660
004015EF . 8BE5 mov esp, ebp
004015F1 . 5D pop ebp
004015F2 . C3 retn
分析： 我们跟进的时候，主要是看堆栈中局部变量的分布，故在堆栈窗口中把相关的代码拷贝如下：
EBP-58 > CCCCCCCC
EBP-54 > CCCCCCCC
EBP-50 > CCCCCCCC
EBP-4C > CCCCCCCC
EBP-48 > CCCCCCCC
EBP-44 > CCCCCCCC
EBP-40 > CCCCCCCC
EBP-3C > CCCCCCCC
EBP-38 > CCCCCCCC
EBP-34 > CCCCCCCC
EBP-30 > CCCCCCCC
EBP-2C > CCCCCCCC
EBP-28 > CCCCCCCC
EBP-24 > CCCCCCCC
EBP-20 > CCCCCCCC
EBP-1C > CCCCCCCC
EBP-18 > 00000014
EBP-14 > 0000000A
EBP-10 > 00000000
EBP-C > 40200000
EBP-8 > 00000000
EBP-4 > 403E0000
EBP ==> >/0012FFC0
EBP+4 >|00421A89 返回到 variable.<模块入口点>+0E9 来自 variable.00401226
调用AddTwoNumber（）函数的代码：
004015B6 . E8 F3FBFFFF call 004011AE //调用AddTwoNumber函数
F7跟进
00401620 /> \55 push ebp
00401621 |. 8BEC mov ebp, esp
00401623 |. 83EC 40 sub esp, 40
00401626 |. 53 push ebx
00401627 |. 56 push esi
00401628 |. 57 push edi
00401629 |. 8D7D C0 lea edi, dword ptr [ebp-40]
0040162C |. B9 10000000 mov ecx, 10
00401631 |. B8 CCCCCCCC mov eax, CCCCCCCC
00401636 |. F3:AB rep stos dword ptr es:[edi]
00401638 |. 8B45 08 mov eax, dword ptr [ebp+8] // int a = 10,
0040163B |. 0345 0C add eax, dword ptr [ebp+C] //return x+y;
0040163E |. 5F pop edi ; 0012FF80
0040163F |. 5E pop esi
00401640 |. 5B pop ebx
00401641 |. 8BE5 mov esp, ebp
00401643 |. 5D pop ebp
00401644 \. C3 retn
004015BB . 83C4 08 add esp, 8
堆栈数据：
EBP ==> >/0012FF80
EBP+4 >|004015BB 返回到 variable.004015BB 来自 variable.004011AE
EBP+8 >|0000000A ;int a = 10; 0xA;
EBP+C >|00000014 ;register int b = 20; 0x14;
EBP+10 >|7C930208 ntdll.7C930208
EBP+14 >|FFFFFFFF
我们看到，只要是局部变量，也就是在函数体内定义的变量，无论是什么样的存储类型和数据类型，都有一个内存地址和它相对应；
先看double型的数，双精度浮点数是单精度浮点数的扩充，总长64位，1位符号位，11位指数，52位尾数；
单精度32位，最高1位 符号位，接下来8位存放指数+127，127叫偏移值
最低23位用来表示尾数小数点右边的部分，左边一位不需要存储，因为它恒位一；
十进制30划为2进制数：
现转换为16进制数： 0x 001E； 二进制： 0000 0000 0001 1110 = 1.111*2的4次方
故double 最高位符号位 0 指数位 ： 3FF+4 = 403 = 0100 0000 0011 尾数为： 11100000...总共52位；
我们看
00401578 . C745 F8 00000>mov dword ptr [ebp-8], 0
0040157F . C745 FC 00003>mov dword ptr [ebp-4], 403E0000
403E0000 二进制为： 0 10000000011 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 正好是const double HOURLY_WAGE = 30;
说明局部常量和变量都存放在内存栈中；
全局变量：
004015B6 . E8 F3FBFFFF call 004011AE //调用AddTwoNumber函数
004015BB . 83C4 08 add esp, 8
004015BE . A3 E8BD4700 mov dword ptr [47BDE8], eax
我们知道，函数的返回值存放在eax寄存器中，故47BDE8存放的是全局变量 extern int z;
z = AddTwoNumber(a,b);
全局变量一般不存放在可变内存区，这和它的寿命和作用域有关，全局变量作用域是整个程序，包含该程序的各个文件；
它的寿命与整个程序同在，并可由同一程序的不同函数共享，因此安全性较差；应该尽量少用；
alt+M 查看内存映像文件： 47BDE8位于点.date区段； 相关属性如下：
Memory map, 条目 20
地址=00476000
大小=00008000 (32768.)
属主=variable 00400000
区段=.data
包含=数据
类型=Imag 01001002
访问=R
初始访问=RWE
476000+8000= 47E000 范围： 476000--47E000 ；
到这，我们应该完成了这一部分； 在运算pay时，用到了浮点数指令，这一部分，我会在运算符与表达式中写出；
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2008年12月07日 14:10:44