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1、AIXPowerPC体系结构及其溢出技术学习笔记2011年12月12日11:40 一、熟悉PowerPC体系及其精简指令集计算 PowerPC体系结构是RISC（精简指令集计算），定义了200多条指令。PowerPC之所以是RISC，原因在于大部分指令在一个单一的周期内执行，而且是定长的32位指令，通常只执行一个单一的操作（比如将内存加载到寄存器，或者将寄存器数据存储到内存）。差不多有12种指令格式，表现为5类主要的指令： 1、分支（branch）指令2、定点（fixed-point）指令3、浮点（floating-point）指令4、装载和存储指令5、处理器控制指
2、令 PowerPC的应用级寄存器分为三类：通用寄存器（general-purposeregister，GPR）、浮点寄存器（floating-pointregister[FPR]和浮点状态与控制寄存器[Floating-PointStatusandControlRegister，FPSCR]）和专用寄存器（special-purposeregister，SPR）。gdb里的inforegisters能看到38个寄存器，下面主要介绍这几个常用的寄存器： 通用寄存器的用途： r0在函数开始（functionprologs）时使用。r1堆栈指针，相当于ia32架构中的es
3、p寄存器，idapro把这个寄存器反汇编标识为sp。r2内容表（toc）指针，idapro把这个寄存器反汇编标识为rtoc。系统调用时，它包含系统调用号。r3作为第一个参数和返回地址。r4-r10函数或系统调用开始的参数。r11用在指针的调用和当作一些语言的环境指针。r12它用在异常处理和glink（动态连接器）代码。r13保留作为系统线程ID。r14-r31作为本地变量，非易失性。 专用寄存器的用途： lr链接寄存器，它用来存放函数调用结束处的返回地址。ctr计数寄存器，它用来当作循环计数器，会随特定转移操作而递减。xer定点异常寄存器，存放整数运算操作的进位以及
4、溢出信息。msr机器状态寄存器，用来配置微处理器的设定。cr条件寄存器，它分成8个4位字段，cr0-cr7，它反映了某个算法操作的结果并且提供条件分支的机制。 寄存器r1、r14-r31是非易失性的，这意味着它们的值在函数调用过程保持不变。寄存器r2也算非易失性，但是只有在调用函数在调用后必须恢复它的值时才被处理。 寄存器r0、r3-r12和特殊寄存器lr、ctr、xer、fpscr是易失性的，它们的值在函数调用过程中会发生变化。此外寄存器r0、r2、r11和r12可能会被交叉模块调用改变，所以函数在调用的时候不能采用它们的值。 条件代码寄存器字段cr0、cr1、c
5、r5、cr6和cr7是易失性的。cr2、cr3和cr4是非易失性的，函数如果要改变它们必须保存并恢复这些字段。 在AIX上，svca指令（sc是PowerPC的助记符）用来表示系统调用，r2寄存器指定系统调用号，r3-r10寄存器是给该系统调用的参数。在执行系统调用指令之前有两个额外的先决条件：LR寄存器必须保存返回系统调用地址的值并且在系统调用前执行crorccr6,cr6,cr6指令。 二、学习AIXPowerPC汇编 由于对AIXPowerPC的汇编很不熟，所以借助gcc的-S来学习一下AIX的汇编。二进制的gcc可以从http://aixpdslib.sea
6、s.ucla.edu/下载到。先写一个最小的C程序： /*setuid.c**LearnAIXPowerPCassemble*/#include;intmain(){setuid(0);} 用gcc的-S选项编译一下： bash-2.04$gcc-Ssetuid.c 在当前目录得到setuid.s： .file"setuid.c".toc.csect.text[PR]gcc2_compiled.:__gnu_compiled_c:.align2.globlmain.globl.main.csectmain[DS]main:.long.main,TOC[tc0],0.
7、csect.text[PR].main:.extern__mulh.extern__mull.extern__divss.extern__divus.extern__quoss.extern__quousmflr0stw31,-4(1)stw0,8(1)stwu1,-64(1)mr31,1bl.__maincror31,31,31li3,0bl.setuidcror31,31,31L..2:lwz1,0(1)lwz0,8(1)mtlr0lwz31,-4(1)blrLT..main:.long0.byte0,0,32,97,128,1,0,1.longLT..ma
