C++反汇编第二讲,不同作用域下的构造和析构的识别

               C++反汇编第二讲,不同作用域下的构造和析构的识别

目录大纲:

  1.全局(静态)对象的识别,(全局静态全局一样的,都是编译期间检查,所以当做全局对象看即可.)

    1.1 探究本质,理解构造和析构的生成,以及调用方式(重要,如果不想知道,可以看总结.)

  2.对象做函数参数的识别 

  3.返回值为对象的识别

  4.对象为静态局部的识别

  5.堆中对象识别

      5.1. malloc和new的区别,free 和delete的区别

  6.对象数组

     6.1, delete对象和 delete[] 对象数组的区别 

一丶全局对象的识别

  对于全局对象,以及全局变量等等.这些初始化,都是在ininterm中初始化的,和全局变量初始化的位置一样,如果不太懂,请看.以前博客链接:

建立高级代码,查看其调用栈.(最后会总结)

高级代码:

class MyTest
{
    MyTest();
    ~MyTest();

};

MyTest::MyTest()
{
    printf("111\r\n");
}

MyTest::~MyTest()
{
    printf("222\r\n");

}
MyTest test();              //创建对象在全局
int main(int argc, char* argv[])
{
    
    return 0;
}

查看调用栈回朔:

调用栈的顺序依次是

  initterm  -> E4(代理) - > E1(代理)  ,熟悉完探究原理和本质的时候再来讲解E4 和E1代理是干啥用的.

1.1探究原理,追求本质.构造和析构的生成,构造的调用和析构的调用

1.熟悉 ininterm原理

我们以前讲过 ininterm函数里面的原理和本质(不熟悉看下方图)它会根据函数的起始和结束地址,循环遍历并且调用同一接口的函数进行初始化动作.

那么现在E4代理函数就是统一接口的,也就是说, ininterm函数循环的函数指针调用,都是调用E4代理函数

2.熟悉构造函数何时调用,E1代理, E3代理函数.

现在我们知道了ininterm函数为了统一接口,所以弄出来了一个E4代理函数,为了统一接口

E4代理函数内部:

那么E4代理里面做了什么事情.

可以看出,E4代理里面调用了E1代理和E3代理

关于E1代理,我们知道,它是为了统一参数而生成的一个代理,其内部调用我们的真正代码,(也就是构造函数)

E1函数代理内部

E3代理,E3代理稍后讲解,我们要知道E3是干什么用的要先知道一个C库函数的作用.

3.E3代理内部,以及C库函数作用

 C库函数,atexit  注册函数回调,main函数结尾的时候进行收尾动作(也就是释放资源的动作)

这个C库函数在C语言时代就是释放资源的.

看下MSDN声明.

image.png

注册一个C约定的函数回调即可.看下程序例子:

  高级代码:

void Abc()
{
    printf("1234\r\n");
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    atexit(Abc);          //注册 C约定函数指针,当main函数结束的时候操作系统调用这个函数.
    return 0;
}

运行程序结果

正文:

  atexit可以注册多个回调,而这些会是一个线性表,里面储存了你注册的函数地址.当main函数结束的时候会调用

而内部

do exit函数内部会执行核心代码:

代码含义,一开始没有注册的时候, 线性表的头和尾都是一样的位置

当你注册了那么线性表则会增加4个字节存储你注册的函数回调地址.

可以看出上面代码逻辑

  从后往前调用,执行函数指针, 而这个函数则是你注册的函数回调.

E3代理含义:

  明白其上面的 atexit函数的原理,那么现在看看其E3内部的实现

E3内部其实是将E2函数注册进了atexit函数,当结束的时候则会调用E2

那么现在看看E2

E2函数内部:

E2函数内部则会调用析构函数,有人会说,为什么不直接将析构注册为函数回调,这样直接调用atexit不就在释放的时候,从后往前依次调用析构的了吗.

答:

  因为atexit的参数的c约定回调,而析构是thiscall,调用约定,所以内部必须包含一层才可以.

总结:

  当为全局对象的时候

  1.会在ininterm里面进行初始化动作

  2.会产生代理函数,这个代理函数是为了使ininterm函数的代码正常初始化而产生的一个统一接口的函数,暂且称为E4 (名字可能不一样)

  3.E4函数代理是为了统一接口,其内部又调用了 构造函数代理 (E1),和析构函数代理(E3)

  4.E1代理函数是为了统一参数用的,其内部是调用构造的,如果是有参数构造,则在E1代理函数内部可以看到传参的.

  5.E3代理函数是为了注册析构函数的,为了使atexit函数正常运行而注册的(atexit和ininterm类似,一个从前往后,一个从后往前)

  6.E2是E3内部给atexit函数注册的回调,这样在析构的时候则调用E2即可.

  7.E2函数内部是真正的调用析构的.

调用流程图:

实战中反汇编查找全局对象

既然我们知道了atexit函数会调用析构,那么我们在IDA中搜索atexit函数,看看谁引用了它,则可以把全局对象一网打尽.

 二丶对象作为函数参数的识别

高级代码:

  PS: 为了节省篇幅,类的定义不在重复截图,重复定义了.

void foo(MyTest test)
{
    printf("333\r\n");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    MyTest t;                   //定义对象
    foo(t);                     //对象当做参数传递
    return 0;
}

Debug下的汇编:

很明显的特征

  1.函数调用前会调用一次构造

  2.调用函数

  3.函数结束之前调用析构. (foo函数内部,为了节省篇幅,和Release)

  4.函数结束之后继续调用构造

Release版本汇编:

上面包含了 1 2 4步,其中第三步是在 foo函数内部调用的析构

foo 函数内部

内部会有个Jmp来调用析构

总结: 

当函数参数为对象的时候.

  1.会先在函数外部进行构造一次

  2.调用函数

  3.函数内部调用一次析构

  4.函数结束之后的外面调用一次析构函数.

PS: 注意,局部对象和传参的区别,局部对象会在函数内部进行调用构造,而传参的时候是在函数外面进行的初始化动作

 三丶返回值为对象的识别

当返回值为对象的时候,会有两种情况

1.定义的时候产生拷贝动作

2.使用的时候产生临时对象

例如:

  MyTest t = Getobj(); 定义t的同时,接受Getobj返回的对象,则会产生拷贝构造

  t = Getobj():    定义完obj然后使用t接受Getobj()则会产生临时对象.不产生拷贝构造

以上都是C++语言,不熟悉的同学复习一下构造析构以及拷贝构造的内容即可.

1.拷贝动作的时候其返回对象的识别.

  高级代码:

MyTest Getobj()
{
    MyTest obj;
    return obj;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    MyTest t = Getobj();          //定义同时,接受返回对象         
    return 0;
}

Debug下的汇编代码:

1.调用的时候,当做参数传递给Getobj

3.函数结束之后调用析构

2.函数内部调用构造和析构

(其中2在Getobj里面,看Release版本)

Release下的汇编

上面是第一步和第三步

第二步函数内部:

其内部调用构造和析构

总结:

 1.this指针会当做参数传递给函数, Mytest t = Getobj() t会当做参数传递

  2.其函数内部开始的时候会调用构造函数,结束之前调用析构

  3.函数结束之后,外部会调用析构函数.

 PS: 当代吗为引用的时候,其作用域跟着引用走  Mytest &t = Getobj();

2.使用的时候产生临时对象的情况下

高级代码:

MyTest Getobj()
{
    MyTest obj;
    return obj;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    MyTest t ;
    t = Getobj();      //定义完毕之后使用             
    return 0;
}

Debug下的汇编

1.  T变量进行构造

2.产生临时对象,调用GetObj, 其中Getobj内部会构造和析构,然后返回临时一般来那个

3.返回的临时变量给栈变量保存,然后 mov edx,[ecx] 给edx赋值

4.临时变量拷贝给t

5.临时变量析构

6.main结束前局部变量析构

Release下的汇编

Release汇编和Debug一样,减少了变量,进行了优化.

总结:

 使用时获得对象则产生临时对象

  1.局部对象进行构造

  2.调用函数的时候产生临时对象,其内部产生构造和析构

  3.返回的时候返回值给使用的对象赋值

  4.临时对象析构

  5.main结束时局部对象析构.

MyTest Getobj()
{
    MyTest obj;
    return obj;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    MyTest *t ;
    t = &Getobj();      //定义完毕之后使用       
    t->m_dwNumber = 1;
    return 0;
}

Debug下反汇编

我们会发现

返回的临时对象会给t保存

但是紧接着析构了,但是此时指针调用了临时对象里面的成员,并且给它赋值了.所以以后写代码要注意,这种错误编译器检测不出来.虽然支持这个语法.但是肯定会出错,而且是莫名其妙的错误

 四丶对象为静态局部的识别

  高级代码:

int main(int argc, char* argv[])
{
    static MyTest t ;
    
    
    return 0;
}

Debug下的汇编

会生成一个检查标志,根据这个标志判断,是否调用构造和析构

会跳过一个 构造和注册析构的一块区域

总结:

   生成检查标志,跳过构造和注册析构代理.

五.堆中对象识别

高级代码:

MyTest *t = new MyTest ;

Debug下的汇编:

new 和malloc是一样的,new是对malloc的一个封装. 只会申请空间,但是会产生额外的代码,中间会判断标志,申请成功的返回值为0或者为1,如果为0则不构造,如果为1则构造

但是注意:这里的额外代码只是判断是否进行构造,你自己也要进行判断.

Delete语法

Delete语法会调用析构,也会生成额外语法.

 当Delete的时候会传入1, 这个是按位来的, 如果最低位为1,则是代表释放内存,那么就调用析构并且释放,如果为0,则仅仅代表了调用析构.

为什么会这样:

  在早期,硬件资源匮乏,内存想重复利用.

所以会有人显示的调用构造(vc6.0中可以)然后显示的调用析构进行管理,示例:

加上类域则可以调用构造了,那么析构我们是显示调用,所以看看汇编代码,会传入0,不会释放内存的.

总结:

1.new 和malloc 一样,new是对malloc的一个封装,但是会产生额外代码,用来判断是否进行构造

  2.delete的时候,会传入0 和1来判断是否是 调用析构并释放内存(1) ,或者 只调用析构(0)

时间关系,明天继续补充. 剩下了对象数组,可以提前看一下.

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