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滴水逆向笔记系列-c语言总结6-20.多级指针 数组指针 函数指针-21.位运算-22.内存分配

时间：2024-03-14 15:23:34浏览次数：33  
标签：fp 运算 21 22 int px 内存 指针

第二十课 c语言13 多级指针 数组指针 函数指针

1.多级指针反汇编

一二级指针

可以看到p1== *(p1+0) == p1[0]
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本来一直没想懂为什么是movsx ecx,byte ptr [eax]，是byte，才发现p1是char类型，所以才得用movsx拓展
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(p1+2) == p1[2]，指针可以用和[]取值，他们是一样的
(((p3+1)+2)+3) == p3[1][2][3]
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在((p2+1)+1)中，(*(p2+1)+1)是char类型，所以他的+1等于+4，(p2+1)是char类型，他的+1就是+1*
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三级指针

p3是char类型，p3是char类型，(p3)是char类型，((p3))是char类型
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总结：

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2.数组指针

基本特性

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数组指针的*p和p

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虽然*px和px的值一样，但是类型不一样，所以运算出来的值也不一样

疑问？

为什么px的值会和px一样？
看一下反汇编
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px这个值的地址存放的就是1，那我px就是取0113FD38这个地址的值，为什么不是取出1呢
写个普通的例子，他*px是会取出px的值后再取一次
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答

px的类型是int (*)[2]，所以是指向arr数组首地址，*px的类型是int [2],
还是一个数组类型，数组类型的含义还是数组的首地址，所以*px的值还是一个地址，
参考直接arr的时候，arr取值还是一个数组首地址。

总结：

  • 多去使用砍星看看目前的变量是什么类型
  • 运算才需要砍星，px的本身类型是int (*)[2]，这个类型的宽度是4，虽然是数组指针但也熟是个指针类型的宽度

数组指针运算

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(px+1)就先把px的类型(int ()[2])砍个星，那么现在砍完是int [2]，那么(px+1)等于px+8
((px+3)+3) px+3算完是int [2]类型，要继续+3运算就继续砍星，int [2]砍完是int类型，所以(*(px+3)+3)第二个+3就是+12

总结：

  • 运算记得砍星砍类型宽度
  • ((px+3)+3)相当于px[3][3]

3.多维数组指针

一维数组

通过上面数组指针的运算已经练的很熟练了，+48，指向第49个数据也就是0xA0,但是我们的数据类型是int (*)[5]，宽度为4，所以读出来的数据是000000A0
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二维数组

二维数组运算

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一样砍星运算，＊(px+3)要运算砍星后的类型是char [2][3],所以＋3等于＋18，((px+3)+2)运算砍星后的类型是char[3]，所以＋2等于＋6

4.函数指针

代码也是数据

基础特征

函数指针宽度还是4，但是由于砍星后宽度不确定，无法进行加减运算，但是可以比较大小1220875178.jpg

赋值

定义的函数指针的返回值和参数，要和在赋值的函数的返回值和参数一样，否则一运行就挂了，可以强制转型编译成功但是一运行还是会挂
1220877199.jpg

函数也是一段数据

论证函数其实也就是一段数据，这段数据的地址被指向函数指针时，可以被当做函数执行，强转欺骗编译器
-1438804603.jpg
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作业

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1、不完全正确，不要这么理解，指针就是指针，爱指哪就指哪，指针只是操作数据的工具

第二十一课 c语言14 位运算

1.什么是位运算

  • 位运算效率高
  • 计算机的加减乘除所有运算到最后都需要位运算
  • 位运算还可以用于加密

2.汇编中的算数位移指令

  • SAL（Shift Arithmetic Left）：算术左移（和SHL效果一样）
  • SAR（Shift Arithmetic Right）：算术右移
  • 格式：即算数移位指令后面的第一个操作数是寄存器或者内存；第二个操作数是寄存器或者立即数

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反汇编例子

0x81二进制为10000001，左移一位后为00000010，左边最高位给cf，右边最低位补0
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如果是用eax寄存器的话最高位的1就直接左移，不用移到cf标志位了
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0x81二进制为10000001，右移一位后为11000000，左边补最高位，右边最低为的移到cf标志位
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3.逻辑移位指令

  • SHL（Shift Left）：逻辑左移
  • SHR（Shift Right）：逻辑右移

左移和算数移位指令一样，右移就不一样，最左边补0
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4.循环移位指令

  • ROL（Rotate Left）：循环左移
  • ROR（Rotate Right）：循环右移

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5.带进位的循环移位指令

  • RCL（Rotate through Carry Left）：带进位循环左移
  • RCR（Rotate through Carry Right）：带进位循环右移

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作业

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第二十二课 c语言15 内存分配

1.c程序的执行步骤

  • 替换 -->编译 -->链接 -->装入内存 --> 执行

2.宏定义

无参数

#define 标识符 字符序列

#define DEBUG 1				
void Function(){		
	//....	
	if(DEBUG)
		printf("测试信息");
}

有参数

#define 标识符(参数表) 字符序列
类似定义函数，但是define是把标识符直接替换成后面字符序列(函数执行代码)，不会在堆栈创建空间

#define MAX(A，B) ((A) > (B)?(A):(B))
void Func(){
	int x = MAX(1,2);
}

注意事项：

  • 宏名标识符与左圆括号之间不允许有空白符，应紧接在一起
  • 宏与函数的区别：函数分配额外的堆栈空间，而宏只是替换
  • 为了避免出错，宏定义中给形参加上括号
  • 末尾不需要分号
  • define可以替代多行的代码，记得后面加\（一行写不下，就加\接着下一行写）
#define MALLOC(n,type)\					
		((type*)malloc((n)*sizeof(type)))

3.动态分配内存

前面学习的int x; char arr[100];都是静态申请内存，今天学学动态的申请内存

malloc函数

作用：分配所指定大小的内存空间，并返回一个指向它的指针，如果内存空间不够，则返回NULL
声明：

#include "stdlib .h"
void* malloc(size_t size)

void*

void*表示任何类型的指针，在需要的时候再去强转成我们需要的对应类型指针，比如malloc动态申请内存，要返回一个指向内存的指针，但是我们声明时不知道要用一个什么类型的指针，那么返回值可以使用void*，因此宽度就不确定，无法做加减运算

使用：

//在堆中申请内存,分配128个int
int* ptr = (int *)malloc(sizeof(int)*128);   //假设这块内存要给一个int型数组使用，将void*强转int*

//无论申请的空间大小,一定要进行校验,判断是否申请成功	
if(ptr == NULL){	
	return 0;
}
//初始化分配的内存空间，将分配的这片内存中全设为0（可以不用加，这里是害怕这块内存中有别人留下的数据）
memset(ptr,0,sizeof(int)*128);
//使用内存
*(ptr) = 1;   //使用指针来操作指向的内存中的数据
//使用完毕,释放申请的堆空间
free(ptr);
//将指针设置为NULL。因为这次我使用了ptr指针，我用完之后ptr应该还是指向了最后的内存中的地址，如果有坏蛋尝试使用了ptr指针，即用完后又使用了ptr指针，那很可能把原先指向的内存中的其他数据给读出来了,不安全。如果设置了NULL,后面不小心使用ptr,会报错
ptr = NULL;

内存泄露问题：

我们平时如果在函数外定义一个变量，分配的内存在全局区；在函数内定义一个变量，分配的内存在堆栈；使用完这个变量，也不用我们手动的去释放分配的内存空间，因为堆栈平衡等原因，使用完后这些内存中的数据就变成了垃圾，下一次再使用赋初始值覆盖这块内存中的数据即可。
但是现在如果我们使用malloc函数动态申请内存，分配的内存空间在堆中，堆有一个特点，如果此时一个数据占用了堆中的某块内存，那么操作系统就会记住这块内存已经分配出去了，其他数据就不能占用了，要么等待释放、要么此exe程序退出后，其他的数据才能再使用这块内存。
但是像服务器上运行的程序，会长时间运行，使用malloc函数申请内存，如果使用完没有释放，就会造成这块内存一直被占用，当数据庞大时，会将堆全部占住，最后内存占用率会很高，程序就会奔溃，这就是内存泄露问题（堆）。所以一定要释放内存

作业

image.pngimage.png

#pragma warning(disable:4996)//忽略函数不安全警告
int F_Size(FILE* fp)
{
	fseek(fp, 0, 2);
	int len = ftell(fp);
	fseek(fp, 0, 0);
	return len;
}

void F_exe()
{
	FILE* fp;
	fp = fopen("C:\\Windows\\notepad.exe","rb");

	char* addr = (char*)malloc(F_Size(fp));

	if (addr)
	{
		fread(addr, F_Size(fp),1,fp);
	}
	printf("%x",addr);
    free(addr);
    fclose(fp);
}

int main()
{
	F_exe();
}

ftell函数和fseek函数

返回当前文件位置指示符，可以和fseek函数联合使用，先使用fseek把文件指针定位到文件尾部，ftell就可以返回当前文件位置距离文件头还有多少字节，从而计算出文件大小

流stream 的文件位置为给定的偏移 offset，参数 offset 意味着从给定的 whence 位置查找的字节数。
  int fseek( FILE *stream, long offset, int origin );
	第一个参数stream为文件 指针
	第二个参数offset为 偏移量 ，正数表示正向偏移，负数表示负向偏移
	第三个参数origin设定从文件的哪里开始偏移,可能取值为：SEEK_CUR、 SEEK_END 或 SEEK_SET
	SEEK_SET： 文件开头
	SEEK_CUR： 当前位置
	SEEK_END： 文件结尾
	其中SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END依次为0，1和2.
	简言之：
	fseek(fp,100L,0);把文件内部 指针 移动到离文件开头100字节处；
	fseek(fp,100L,1);把文件内部 指针 移动到离文件当前位置100字节处；
	fseek(fp,-100L,2);把文件内部 指针 退回到离文件结尾100字节处。

标签：fp,运算,21,22,int,px,内存,指针
From： https://www.cnblogs.com/xiaoxin07/p/18072924

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