函数栈帧的创建与销毁

这篇文章目的是:

  • 什么是函数栈帧?
  • 函数怎么传参?顺序是什么?
  • 实参和形参有什么关系?
  • 变量初始化和不初始化的区别,初始化和赋值的区别?
  • 函数是怎么返回的?
  • 当函数调用结束后,释放空间的本质是什么?

环境:vs2022


需要的寄存器:

  • eax —通用寄存器,保存临时数据,常用于返回值
  • ebx —通用寄存器,保存临时变量
  • ebp —栈底寄存器
  • esp —栈顶寄存器
  • eip —指令寄存器,保存下条指令的地址

需要的汇编指令:

  • add —加法指令
  • sub —减法指令
  • mov —数据移动指令
  • push —数据入栈,同时esp也要变化
  • pop —数据出栈,同时esp要变化
  • call —函数调用,1.将下条语句的地址入栈 2.转入目标函数
  • jmp —通过修改eip,转入目标函数,进行调用语句
  • ret —恢复返回地址,类型:pop eip
    :::info
    什么函数栈帧?
    :::
    介绍函数栈帧前引入c程序地址空间的概念,c程序地址空间从低地址到高地址依次划分为:代码区,字符常量区,已初始化全局变量区(包括static),未初始化全局变量区(包括static),堆区(向上增长),内存映射区,栈区(向下增长),内核区。如图:
    image.png
    函数栈帧就是在栈区开辟的一块空间,用来保存当前函数的一些信息。每个函数都有自己的一块栈帧。
    编写一个简单程序来查看编译器是如何创建一个栈帧并且销毁他的。
int add(int x, int y)
{
	int z = 0;
	z = x + y;

	return z;
}

int main(void)
{
	int a = 4;
	int b = 3;
	int c = 0;

	c = add(a, b);

	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

按F10,点击调式选项,打开如下窗口:寄存器,内存,反汇编窗口。
image.png
main函数也是函数,所以也有函数调用它,那么调用main函数的函数也就有自己的栈帧空间,先将ebp的数据入栈,此时esp也会变化
image.png
执行下列语句:为main函数开辟栈帧
将esp的数据移到ebp,并且给esp减0E4h(这个大小是编译器根据变量的类型大小而确定的,类似sizeof),下面三个指令对于理解栈帧没影响所以不用管。
image.png
下列指令的意思是:将地址为ebp-24h的位置处向下36个字节(地址大小*ecx)全部置为eax(0CCCCCCCCh)
image.png
image.png
下列指令是创建变量同时初始化,试想如果不初始化变量,变量内容是什么?
image.png
下面红框中的语句是形参实例化的过程,也就是说形参并不在函数内部
image.png
image.png
call指令是将下一条指令地址压栈,并且跳到jump处,jump改变eip的值然后调用目标函数
image.png
注意上述jmp后面的地址,和下面eip中的地址对比,来判断jmp的功能。并且此时esp内的值为call语句下条指令的地址
image.png
接下来到add函数栈帧的创建
将ebp内的数据压栈:将esp内的值移到ebp内部,然后给esp减一个合适的大小,作为add函数的栈帧
image.png
接下来几步和开辟main函数栈帧时一样,随机化栈空间
image.png
形成z变量同时初始化
image.png
将ebp+8位置处的值移动eax中,再将eax的值加上ebp+12位置处的值,然后将eax的值赋给ebp-8(z)
image.png
当函数调用结束,返回时,会将需要返回的值先移动到eax中,然后释放栈帧,下列是释放栈帧的全过程
先出栈,再将esp+0CCh(开辟栈帧时所减去的值),
image.png
pop ebp:是将当前栈顶元素出栈到ebp中,此时ebp返回main函数的栈底,ebp,esp重新维护main函数
image.png
如何ret的功能类似于:pop eip,eip指令寄存器,储存下条指令的地址
image.png
此时返回到main函数中call下条指令,并且给esp+8,释放形参;将eax中的返回值存储到c中
image.png
接下来就是printf的函数栈帧创建与销毁,以及main函数的栈帧销毁
image.png

总结:

  • 函数栈帧就是一块靠ebp,esp维护的栈空间,用来保存当前函数内的一些数据
  • 函数传参是进行临时拷贝到新的空间,传参顺序是从右向左
  • 形参是实参的临时拷贝
  • 变量不初始化其值是随机的,变量初始化时汇编语句只有一条(与生俱来),而赋值有多条
  • 函数返回是将返回值存储到寄存器中,所以栈帧销毁也不会越界访问
  • 释放空间的本质是直接进行释放空间,而不是将原空间的数据清除,再释放空间。至于数据在空间释放后存在与否,看后面是否还有栈帧创建,如果创建栈帧则会覆盖该数据,数据丢失。
内容概要:该论文聚焦于6G通信中20-100GHz频段的电磁场(EMF)暴露评估问题,提出了一种基于自适应可重构架构神经网络(RAWA-NN)的预测框架。该框架通过集成权重分析模块和优化模块,能够自动优化网络超参数,显著减少训练时间。模型使用70%的前臂数据进行训练,其余数据用于测试,并用腹部和股四头肌数据验证模型泛化能力。结果显示,该模型在不同参数下的相对差异(RD)在前臂低于2.6%,其他身体部位低于9.5%,可有效预测皮肤表面的温升和吸收功率密度(APD)。此外,论文还提供了详细的代码实现,涵盖数据预处理、权重分析模块、自适应优化模块、RAWA-NN模型构建及训练评估等内容。 适合人群:从事电磁兼容性研究、6G通信技术研发以及对神经网络优化感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标:①研究6G通信中高频段电磁暴露对人体的影响;②开发更高效的电磁暴露评估工具;③优化神经网络架构以提高模型训练效率和预测精度。 其他说明:论文不仅提出了理论框架,还提供了完整的代码实现,方便读者复现实验结果。此外,论文还讨论了未来的研究方向,包括扩展到更高频段(如300GHz)的数据处理、引入强化学习优化超参数、以及实现多物理场耦合的智能电磁暴露评估系统。建议读者在实际应用中根据具体需求调整模型架构和参数,并结合真实数据进行验证。
内容概要:本文是北京金融科技产业联盟发布的《基于数据空间的金融数据可信流通研究报告》,探讨了金融数据可信流通的现状、挑战和发展前景。文章首先介绍了金融数据在数字化转型中的重要性及其面临的隐私保护和安全挑战。接着,文章详细阐述了数据空间的概念及其发展历程,尤其是可信数据空间(TDM)在我国的发展情况。文中还深入分析了金融数据可信流通的典型应用场景、关键技术和方案架构,如数据访问控制、数据使用控制、智能合约、数据脱敏等。最后,文章展示了多个典型场景应用案例,如中信银行总分行数据流通管控、工银金租数据流通、银联安全生物特征支付等,并总结了当前可信数据空间建设中存在的法规、技术、标准和商业模式挑战,提出了相应的政策建议。 适用人群:金融行业从业者、数据安全管理人员、政策制定者、科技研发人员等。 使用场景及目标:①理解金融数据可信流通的重要性和挑战;②学习可信数据空间的关键技术和应用场景;③探索金融数据可信流通的具体实践案例;④了解当前可信数据空间建设的瓶颈和未来发展方向。 其他说明:本文不仅提供了详尽的技术和应用分析,还提出了具体的政策建议,有助于推动金融数据可信流通的健康发展。阅读本文可以帮助读者深入了解金融数据安全保护和高效利用的最佳实践,为相关政策和技术的发展提供参考。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值