逆向工程 权威指南 上PDF电子书下载

第一部分 指令讲解 3

第1章 CPU简介 3

1.1 指令集架构 3

第2章 最简函数 5

2.1 x86 5

2.2 ARM 5

2.3 MIPS 5

MIPS指令集与寄存器名称 6

第3章 Hello，world！ 7

3.1 x86 7

3.1.1 MSVC 7

3.1.2 GCC 9

3.1.3 GCC：AT＆T语体 9

3.2 x86-64 11

3.2.1 MSVC-x86-64 11

3.2.2 GCC-x86-64 12

3.3 GCC的其他特性 12

3.4 ARM 13

3.4.1 Keil 6/2013——未启用优化功能的ARM模式 14

3.4.2 Thumb模式下、未开启优化选项的Keil 15

3.4.3 ARM模式下、开启优化选项的Xcode 15

3.4.4 Thumb-2模式下、开启优化选项的Xcode（LLVM） 16

3.4.5 ARM64 18

3.5 MIPS 19

3.5.1 全局指针Global pointer 19

3.5.2 Optimizing GCC 19

3.5.3 Non-optimizing GCC 21

3.5.4 栈帧 23

3.5.5 Optimizing GCC：GDB的分析方法 23

3.6 总结 24

3.7 练习题 24

3.7.1 题目1 24

3.7.2 题目2 24

第4章 函数序言和函数尾声 25

递归调用 25

第5章 栈 26

5.1 为什么栈会逆增长 26

5.2 栈的用途 27

5.2.1 保存函数结束时的返回地址 27

5.2.2 参数传递 28

5.2.3 存储局部变量 29

5.2.4 x86:alloca（）函数 29

5.2.5（Windows）SEH结构化异常处理 31

5.2.6 缓冲区溢出保护 31

5.3 典型的栈的内存存储格式 31

5.4 栈的噪音 31

5.5 练习题 34

5.5.1 题目1 34

5.5.2 题目2 34

第6章 printf（）函数与参数调用 36

6.1 x86 36

6.1.1 x86：传递3个参数 36

6.1.2 x64：传递9个参数 41

6.2 ARM 44

6.2.1 ARM模式下传递3个参数 44

6.2.2 ARM模式下传递8个参数 46

6.3 MIPS 50

6.3.1 传递3个参数 50

6.3.2 传递9个参数 52

6.4 总结 56

6.5 其他 57

第7章 scanf（） 58

7.1 演示案例 58

7.1.1 指针简介 58

7.1.2 x86 58

7.1.3 MSVC+OllyDbg 60

7.1.4 x64 62

7.1.5 ARM 63

7.1.6 MIPS 64

7.2 全局变量 65

7.2.1 MSVC：x86 66

7.2.2 MSVC：x86+OllyDbg 67

7.2.3 GCC：x86 68

7.2.4 MSVC：x64 68

7.2.5 ARM：Optimizing Keil 6/2013（Thumb模式） 69

7.2.6 ARM64 70

7.2.7 MIPS 70

7.3 scanf（）函数的状态监测 74

7.3.1 MSVC：x86 74

7.3.2 MSVC：x86：IDA 75

7.3.3 MSVC：x86+OllyDbg 77

7.3.4 MSVC：x86+Hiew 78

7.3.5 MSVC：x64 79

7.3.6 ARM 80

7.3.7 MIPS 81

7.3.8 练习题 82

7.4 练习题 82

题目1 82

第8章 参数获取 83

8.1 x86 83

8.1.1 MSVC 83

8.1.2 MSVC+OllyDbg 84

8.1.3 GCC 84

8.2 x64 85

8.2.1 MSVC 85

8.2.2 GCC 86

8.2.3 GCC：uint64_t型参数 87

8.3 ARM 88

8.3.1 Non-optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 88

8.3.2 Optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 89

8.3.3 Optimizing Keil 6/2013（Thumb mode） 89

8.3.4 ARM64 89

8.4 MIPS 91

第9章 返回值 93

9.1 void型函数的返回值 93

9.2 函数返回值不被调用的情况 94

9.3 返回值为结构体型数据 94

第10章 指针 96

10.1 全局变量 96

10.2 局部变量 98

10.3 总结 100

第11章 GOTO语句 101

11.1 无用代码Dead Code 102

11.2 练习题 102

第12章 条件转移指令 103

12.1 数值比较 103

12.1.1 x86 103

12.1.2 ARM 109

12.1.3 MIPS 112

12.2 计算绝对值 115

12.2.1 Optimizing MSVC 115

12.2.2 Optimizing Keil 6/2013：Thumb mode 116

12.2.3 Optimizing Keil 6/2013：ARM mode 116

12.2.4 Non-optimizng GCC 4.9（ARM64） 116

12.2.5 MIPS 117

12.2.6 不使用转移指令 117

12.3 条件运算符 117

12.3.1 x86 117

12.3.2 ARM 118

12.3.3 ARM64 119

12.3.4 MIPS 119

12.3.5 使用if/else替代条件运算符 120

12.3.6 总结 120

12.4 比较最大值和最小值 120

12.4.1 32位 120

12.4.2 64位 123

12.4.3 MIPS 125

12.5 总结 125

12.5.1 x86 125

12.5.2 ARM 125

12.5.3 MIPS 126

12.5.4 无分支指令（非条件指令） 126

12.6 练习题 127

第13章 switch（）/case/default 128

13.1 case陈述式较少的情况 128

13.1.1 x86 128

13.1.2 ARM：Optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 133

13.1.3 ARM：Optimizing Keil 6/2013（Thumb mode） 133

13.1.4 ARM64：Non-optimizing GCC（Linaro）4.9 134

13.1.5 ARM64：Optimizing GCC（Linaro）4.9 134

13.1.6 MIPS 135

13.1.7 总结 136

13.2 case陈述式较多的情况 136

13.2.1 x86 136

13.2.2 ARM：Optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 140

13.2.3 ARM：Optimizing Keil 6/2013（Thumb mode） 141

13.2.4 MIPS 143

13.2.5 总结 144

13.3 case从句多对一的情况 145

13.3.1 MSVC 145

13.3.2 GCC 147

13.3.3 ARM64：Optimizing GCC 4.9.1 147

13.4 Fall-through 149

13.4.1 MSVC x86 149

13.4.2 ARM64 150

13.5 练习题 151

13.5.1 题目1 151

第14章 循环 152

14.1 举例说明 152

14.1.1 x86 152

14.1.2 x86：OllyDbg 155

14.1.3 x86：跟踪调试工具tracer 156

14.1.4 ARM 157

14.1.5 MIPS 160

14.1.6 其他 161

14.2 内存块复制 161

14.2.1 编译结果 161

14.2.2 编译为ARM模式的程序 162

14.2.3 MIPS 163

14.2.4 矢量化技术 164

14.3 总结 164

14.4 练习题 165

14.4.1 题目1 165

14.4.2 题目2 165

14.4.3 题目3 166

14.4.4 题目4 167

第15章 C语言字符串的函数 170

15.1 strlen（） 170

15.1.1 x86 170

15.1.2 ARM 174

15.1.3 MIPS 177

15.2 练习题 178

15.2.1 题目1 178

第16章 数学计算指令的替换 181

16.1 乘法 181

16.1.1 替换为加法运算 181

16.1.2 替换为位移运算 181

16.1.3 替换为位移、加减法的混合运算 182

16.2 除法运算 186

16.2.1 替换为位移运算 186

16.3 练习题 186

16.3.1 题目1 186

第17章 FPU 188

17.1 IEEE 754 188

17.2 x86 188

17.3 ARM、MIPD、x86/x64 SIMD 188

17.4 C/C＋＋ 188

17.5 举例说明 189

17.5.1 x86 189

17.5.2 ARM：Optimizing Xcode 4.6.3（LLVM）（ARM mode） 193

17.5.3 ARM：Optimizing Keil 6/2013（Thumb mode） 193

17.5.4 ARM64：Optimizing GCC（Linaro）4.9 194

17.5.5 ARM64：Non-optimizing GCC（Linaro）4.9 195

17.5.6 MIPS 195

17.6 利用参数传递浮点型数据 196

17.6.1 x86 196

17.6.2 ARM+Non-optimizing Xcode 4.6.3（LLVM）（Thumb-2 mode） 197

17.6.3 ARM+Non-optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 198

17.6.4 ARM64+Optimizing GCC（Linaro）4.9 198

17.6.5 MIPS 199

17.7 比较说明 200

17.7.1 x86 200

17.7.2 ARM 216

17.7.3 ARM64 219

17.7.4 MIPS 220

17.8 栈、计算器及逆波兰表示法 221

17.9 x64 221

17.10 练习题 221

17.10.1 题目1 221

17.10.2 题目2 221

第18章 数组 223

18.1 简介 223

18.1.1 x86 223

18.1.2 ARM 225

18.1.3 MIPS 228

18.2 缓冲区溢出 229

18.2.1 读取数组边界以外的内容 229

18.2.2 向数组边界之外的地址赋值 231

18.3 缓冲区溢出的保护方法 234

18.3.1 Optimizing Xcode 4.6.3（LLVM）（Thumb-2 mode） 236

18.4 其他 238

18.5 字符串指针 238

18.5.1 x64 239

18.5.2 32位MSVC 239

18.5.3 32位ARM 240

18.5.4 ARM64 241

18.5.5 MIPS 242

18.5.6 数组溢出 242

18.6 多维数组 245

18.6.1 二维数组举例 246

18.6.2 以一维数组的方式访问二维数组 247

18.6.3 三维数组 248

18.6.4 更多案例 251

18.7 二维字符串数组的封装格式 251

18.7.1 32位ARM 253

18.7.2 ARM64 254

18.7.3 MIPS 254

18.7.4 总结 255

18.8 本章小结 255

18.9 练习题 255

18.9.1 题目1 255

18.9.2 题目2 258

18.9.3 题目3 263

18.9.4 题目4 264

18.9.5 题目5 265

第19章 位操作 270

19.1 特定位 270

19.1.1 x86 270

19.1.2 ARM 272

19.2 设置／清除特定位 274

19.2.1 x86 274

19.2.2 ARM+Optimizing Keil 6/2013（ARM mode） 277

19.2.3 ARM+Optimizing Keil 6/2013（Thumb mode） 278

19.2.4 ARM+Optimizing Xcode（LLVM）+ARM mode 278

19.2.5 ARM：BIC指令详解 278

19.2.6 ARM64：Optimizing GCC（Linaro）4.9 278

19.2.7 ARM64：Non-optimizing GCC（Linaro）4.9 279

19.2.8 MIPS 279

19.3 位移 279

19.4 在FPU上设置特定位 279

19.4.1 XOR操作详解 280

19.4.2 x86 280

19.4.3 MIPS 282

19.4.4 ARM 282

19.5 位校验 284

19.5.1 x86 286

19.5.2 x64 289

19.5.3 ARM+Optimizing Xcode 4.6.3（LLVM）+ARM mode 291

19.5.4 ARM+Optimizing Xcode 4.6.3（LLVM）+Thumb-2 mode 292

19.5.5 ARM64+Optimizing GCC 4.9 292

19.5.6 ARM64+Non-optimizing GCC 4.9 292

19.5.7 MIPS 293

19.6 本章小结 295

19.6.1 检测特定位（编译阶段） 295

19.6.2 检测特定位（runtime阶段） 295

19.6.3 设置特定位（编译阶段） 296

19.6.4 设置特定位（runtime阶段） 296

19.6.5 清除特定位（编译阶段） 296

19.6.6 清除特定位（runtime阶段） 297

19.7 练习题 297

19.7.1 题目1 297

19.7.2 题目2 298

19.7.3 题目3 301

19.7.4 题目4 301

第20章 线性同余法与伪随机函数 304

20.1 x86 304

20.2 x64 305

20.3 32位ARM 306

20.4 MIPS 306

MIPS的重新定位 307

20.5 本例的线程安全改进版 309

第21章 结构体 310

21.1 MSVC：systemtime 310

21.1.1 OllyDbg 311

21.1.2 以数组替代结构体 312

21.2 用malloc（）分配结构体的空间 313

21.3 UNIX：struct tm 315

21.3.1 Linux 315

21.3.2 ARM 317

21.3.3 MIPS 319

21.3.4 数组替代法 320

21.3.5 替换为32位words 322

21.3.6 替换为字节型数组 323

21.4 结构体的字段封装 325

21.4.1 x86 325

21.4.2 ARM 329

21.4.3 MIPS 330

21.4.4 其他 331

21.5 结构体的嵌套 331

OllyDbg 332

21.6 结构体中的位操作 333

21.6.1 CPUID 333

21.6.2 用结构体构建浮点数 337

21.7 练习题 339

21.7.1 题目1 339

21.7.2 题目2 340

第22章 共用体（union）类型 345

22.1 伪随机数生成程序 345

22.1.1 x86 346

22.1.2 MIPS 347

22.1.3 ARM（ARM mode） 348

22.2 计算机器精度 349

22.2.1 x86 350

22.2.2 ARM64 350

22.2.3 MIPS 351

22.2.4 本章小结 351

22.3 快速平方根计算 351

第23章 函数指针 352

23.1 MSVC 353

23.1.1 MSVC+OllyDbg 354

23.1.2 MSVC+tracer 355

23.1.3 MSVC+tracer（指令分析） 356

23.2 GCC 357

23.2.1 GCC+GDB（有源代码的情况） 358

23.2.2 GCC+GDB（没有源代码的情况） 359

第24章 32位系统处理64位数据 362

24.1 64位返回值 362

24.1.1 x86 362

24.1.2 ARM 362

24.1.3 MIPS 362

24.2 参数传递及加减运算 363

24.2.1 x86 363

24.2.2 ARM 365

24.2.3 MIPS 365

24.3 乘法和除法运算 366

24.3.1 x86 367

24.3.2 ARM 368

24.3.3 MIPS 369

24.4 右移 370

24.4.1 x86 370

24.4.2 ARM 371

24.4.3 MIPS 371

24.5 32位数据转换为64位数据 371

24.5.1 x86 372

24.5.2 ARM 372

24.5.3 MIPS 372

第25章 SIMD 373

25.1 矢量化 373

25.1.1 用于加法计算 374

25.1.2 用于内存复制 379

25.2 SIMD实现strlen（） 383

第26章 64位平台 387

26.1 x86-64 387

26.2 ARM 394

26.3 浮点数 394

第27章 SIMD与浮点数的并行运算 395

27.1 样板程序 395

27.1.1 x64 395

27.1.2 x86 396

27.2 传递浮点型参数 399

27.3 浮点数之间的比较 400

27.3.1 x64 400

27.3.2 x86 401

27.4 机器精 402

27.5 伪随机数生成程序（续） 402

27.6 总结 403

第28章 ARM指令详解 404

28.1 立即数标识（＃） 404

28.2 变址寻址 404

28.3 常量赋值 405

28.3.1 32位ARM 405

28.3.2 ARM64 405

28.4 重定位 406

第29章 MIPS的特点 409

29.1 加载常量 409

29.2 阅读推荐 409

第二部分 硬件基础 413

第30章 有符号数的表示方法 413

第31章 字节序 415

31.1 大端字节序 415

31.2 小端字节序 415

31.3 举例说明 415

31.4 双模二元数据格式 416

31.5 转换字节序 416

第32章 内存布局 417

第33章 CPU 418

33.1 分支预测 418

33.2 数据相关性 418

第34章 哈希函数 419

单向函数与不可逆算法 419

第三部分 一些高级的例子 423

第35章 温度转换 423

35.1 整数值 423

35.1.1 x86构架下MSVC 2012优化 423

35.1.2 x64构架下的MSVC 2012优化 425

35.2 浮点数运算 425

第36章 斐波拉契数列 428

36.1 例子1 428

36.2 例子2 430

36.3 总结 433

第37章 CRC32计算的例子 434

第38章 网络地址计算实例 437

38.1 计算网络地址函数calc_network_address（） 438

38.2 函数form_IP（） 439

38.3 函数print_as_IP（） 440

38.4 form_netmask（）函数和set_bit（）函数 442

38.5 总结 442

第39章 循环：几个迭代 444

39.1 三个迭代器 444

39.2 两个迭代器 445

39.3 Intel C＋＋2011实例 446

第40章 达夫装置 449

第41章 除以9 452

41.1 x86 452

41.2 ARM 453

41.2.1 ARM模式下，采用Xcode 4.6.3（LLVM）优化 453

41.2.2 Thumb-2模式下的Xcode 4.6.3 优化（LLVM） 454

41.2.3 非优化的Xcode 4.6.3（LLVM）以及Keil 6/2013 454

41.3 MIPS 454

41.4 它是如何工作的 455

41.4.1 更多的理论 456

41.5 计算除数 456

41.5.1 变位系数＃1 456

41.5.2 变位系数＃2 457

41.6 练习题 458

第42章 字符串转换成数字，函数atoi（） 459

42.1 例1 459

42.1.1 64位下的MSVC 2013优化 459

42.1.2 64位下的GCC 4.9.1 优化 460

42.1.3 ARM模式下Keil 6/2013优化 460

42.1.4 Thumb模式下Keil 6/2013优化 461

42.1.5 ARM64下的GCC 4.9.1优化 462

42.2 例2 462

42.2.1 64位下的GCC 4.9.1优化 463

42.2.2 ARM模式下的Keil 6/2013优化 464

42.3 练习题 465

第43章 内联函数 466

43.1 字符串和内存操作函数 467

43.1.1 字符串比较函数strcmp（） 467

43.1.2 字符串长度函数strlen（） 469

43.1.3 字符串复制函数strcpy（） 469

43.1.4 内存设置函数memset（） 470

43.1.5 内存复制函数memcpy（） 471

43.1.6 内存对比函数memcmp（） 473

43.1.7 IDA脚本 474

第44章 C99标准的受限指针 475

第45章 打造无分支的abs（）函数 478

45.1 x64下的GCC 4.9.1优化 478

45.2 ARM64下的GCC 4.9优化 478

第46章 变长参数函数 480

46.1 计算算术平均值 480

46.1.1 cdecl调用规范 480

46.1.2 基于寄存器的调用规范 481

46.2 vprintf（）函数例子 483