标志寄存器的作用寄存器的基础知识标志寄存器的主要作用




标志寄存器的作用寄存器的基础知识标志寄存器的主要作用

2022-07-21 2:23:52 网络知识 官方管理员

什么是寄存器,有什么作用

寄存器用来做什么,什么是寄存器?处理器在执行程序时需要一个助手。当执行一条指令时,例如将两个内存单元中存放的内容

相加,处理器需要先把其中一个的内容置入寄存器,然后再把另一个内容置入,这是使用寄存器的一个例子(注1)。

ESP指向堆栈最顶端的地址,现在来看一下这个“登录程序.exe”(注2)。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(1)

ESP为19FF74,如果你看一下OllyDbg的堆栈窗口,

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(2)

我们看到寄存器显示了在我们的堆栈最上方的值,打个比方,它就是一堆信件最上方的那一封。

EIP——另一个非常重要的寄存器,它指向当前将要执行的指令。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(3)

我们在下面截图中看到CrackMe第一条将执行的指令的地址为449DOD,很明显,这正是EIP所指向的值。

如果你按下F7,那么将执行第一条指令,然后切到第二条将执行的指令。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(4)

EIP现在为449DOE,在反汇编窗口第一条指令已经走过,现在位于第二条上。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(5)

其它寄存器包含有不同的值来为帮助处理器执行指令提供服务。

记住OllyDbg在哪里显示这些寄存器。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(6)

在这里,显示有EAX,ECX,,EDX,,EBX,ESP,EBP,,ESI,,EDI和EIP等

它们都被称为32位寄存器。

在OllyDbg中,它们的内容以十六进制显示。例如,EAX的最小值为00000000,最大值为FFFFFFFF,用二进制表示将是11111111111111111111111111111111

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(7)

我们看到它为32位,每一位可被设为0或1,所以这些寄存器被称为是32位的。

你可以在汇编语言教材中查阅参考这些32位寄存器。

现在,在OllyDbg中完成一个使用寄存器的例子,来获得一些实践经验。

打开OllyDbg,加载“登录程序.exe”(也可以加载其它的程序)。把EAX更改为我们需要的值,这里假如为12345678

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(8)

在打开的窗口的十六进制(英文版OD:Hexadecimal)处填入12345678。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(9)

然后点击“确定”(英文版OD:OK)

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(10)

现在EAX变为了我们的期望值,OllyDbg将变化的值用红色高亮显示。

如果你要用到EAX寄存器的一部分,在这个例子中,AX是EAX的一部分,是16位寄存器,例如,在上述例子中,它的值为5678,我们在命令栏(CommandBar)中进行输入也可以看到。

?AX(问号也可用于查询寄存器的值)

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(11)

看到了5678,AX包含的值为EAX的后4位数字。还可继续分为AL和AH(注:16位寄存器AX的低八位和高八位),它们的值在OllyDbg中同样能够观察到。

?AL

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(12)

?AH

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(13)

或者这样更直观,如果EAX=12345678,那么AX就是它的后四位数字。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(14)

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(15)

同样的,EBX可被分为BX,BL和BH。几乎所有其它寄存器都可以如此分割(注3)。

如何更改寄存器的值

我们已经看到了,OllyDbg可以更改寄存器的值。我们在EAX上进行的一切操作同样适用于其它寄存器:检查寄存器,看哪一个是你想要更改的,然后右键点击它选择Modify。但EIP是唯一一个例外的,它指向下一条将要执行的指令。

要改变头的值,需要如下操作。

EIP指向将要执行的指令,只需简单地在反汇编窗口中选择新的指令起始点

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(16)

一旦选择,例如449DD0,在其上点击鼠标右键,选择Neworiginhere(汉化版翻译为:此

处为新的EIP),EIP就会改变为449DD0,这样,程序就将会从这条指令执行。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(17)

在这里你会看到,EIP指向了449DD0.

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(18)

什么是标志寄存器

就像我们在第一章看到的,在OllyDbg寄存器信息的下方显示的就是标志寄存器。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(19)

我们看到,这里的标志分为C,P,A,Z,S,T,D和O。我们还看到,它们只能是两个数字值,0和1。某一具体指令的执行可以改变它们的含义。

我们一起来看看这些标志:

1)O标志(溢出标志)

溢出标志在当操作改变了符号位,返回错误值时被设置(译注4)。看一下以下在OllyDbg中的例子,同样使用CrueHead'a的CrackMe。

我们按照前面讲述的方法将EAX的值改为7FFFFFFF,即最大的正数。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(20)

现在使其加1,其和将超过最大正数,我们还知道,80000000对应的是一个负数。这需要打开一个能够写入指令的对话框(译注:本例中请在反汇编窗口的00449DD0指令上按空格键,或在反汇编代码那一列的指令上双击)。

在里面写入:ADDEAX,1。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(21)

写完后点击Assemble(汇编),就可以看到原来在00449DD0处的指令变为了我们输入的指令。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(22)

ADDEAX,1,执行这条指令会发生什么?它将EAX加1,并将值返回到EAX。F7将完成这条指令,O标志现在等于0

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(23)

在F7后,看看发生了什么,EAX变为80000000,其数字符号更改。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(24)

O标志被设置为1,该标志的目的:当指令的结果超出了它可能存取的最大值,将被设置.

2)A标志(辅助进位标志)

完成操作后,用其它的某种形式对其进行记录。目前我们不需要关心此标志。

3)P标志(奇偶标志)

如果指令的结果用二进制表示,该二进制数中的的1的总个数为偶数时,P标志被设置。例如:1010,1100,1111000.

为做个试验,我们已经在OllyDbg中设置了指令:ADDEAX,1(注5),再一次执行该操作。选择401000行,右键点击选择Neworiginhere(此处为新EIP),如果按下F7,将执行该指令。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(25)

现在,EAX中包含的值为00000000,P标志等于1,(这里是先前指令的结果),让我们看一下,当向EAX中加入1时发生了什么。

按下F7

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(26)

我们看到,P标志变为了0,EAX中值用二进制表示为1,其二进制格式含有1的个数是一个,是奇数。

再次返回,选择ADDEAX,1这行,右键点击该行,选择Neworiginhere,按F7,再次加1。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(27)

我们看到,EAX先前为1,现在为2,其二进制为10,1的个数为奇数,P标志未被设置。

重复上述操作,再加1,

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(28)

4)Z标志(零标志)

这是在Cracking过程中最著名最有用的一个标志。当运算产生的结果为0时被设置。

让我们返回到401000处的指令:ADDEAX,1。右键点击Neworiginhere(此处为新EIP),先设置EAX的值为FFFFFFFF,即十进制-1,当按下F7运行指令ADDEAX,1使,结果为-1+1,等于0,零

标志被设置。

我们看到按下F7后,EAX的值为0,所以,如果操作的结果为0,Z标志被设置为1。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(29)

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(30)

我想现在应该清楚了,当指令的结果为0时,该标志被设置。

5)S标志(符号标志)

这个标志在运算结果为负时设置为1。来看一下它是如何运作的,改变EAX的数值为FFFFFFF8,它等于十进制-8

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(31)

再次按上述操作选择Neworiginhere,然后F7再次执行ADDEAX,1。结果为FFFFFFF9,等于十进制-7,是个负数,所以符号标志位被设置。

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(32)

按F7执行指令,S标志位被设置,标志位为1,很清楚:负结果导致S标志被设置。

6)C标志进位标志

(无符号运算的结果)在超过最大数值时设置,可能是寄存器的值,例如,将EAX设为

FFFFFFFF,然后加1,我们会看到,进位标志位设为1.

标志寄存器的作用(寄存器的基础知识)(33)

7)T,D标志和其它

我现在还不打算解释它们的用途,这是一个相对复杂的话题。我们对它们也不太感兴趣。所以目前可以先着手相对更简单问题,此话题将留到以后探讨。

这样,我们已经对寄存器和标志位有了一定的理解。接下来,你可以逐个回顾一下其它指令,

尽管到现在为止,我们仅看到了一个指令:ADD

如果看完本文后,你还存有疑惑,请用指令ADDEAX,1跟随本文的操作(以改变标志位的值)来进行实践。

基础知识的深刻理解是非常重要的,所以请不要倦于实践操作,对待本文同样如此。

注1

寄存器是CPU内部的高速存储单元,访问速度比常规内存快很多。

注2

此登录仍然来自第二章,因本章讲述的是寄存器基础知识,所以您可以用其它程序代替。此文件随本文附带。

注3

仅用于EAX,EBX,ECX,EDX,其它寄存器可含有低16位寄存器,但不能进一步再分。

注4

标志被设置,意思是说使其等于1,被清除,则使其等于0。

注5

1.更改寄存器EAX为00000000。

2.将4010000处改为ADDEAX,1。

注6

下一章使用新的程序。

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