汇编学习笔记：函数调用过程中的堆栈分析

原创作品：陈晓爽(cxsmarkchan)
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《Linux操作系统分析》MOOC课程 学习笔记

本文通过汇编一段含有简单函数调用的C程序，说明在函数调用过程中堆栈的变化。

1 C程序及其汇编代码

1.1 C程序源码

本文使用的C程序源码如下：

//main.c
int g(int x){
    return x + 5;
}

int f(int x){
    return g(x);
}

int main(void){
    return f(9) + 3;
}

这个程序仅含有main函数和两个函数调用，不含输入输出。不难看出程序的运行过程为：
- main函数调用f函数，传入参数9；
- f函数调用g函数，传入参数9；
- g函数返回9+5，即14；
- f函数返回14；
- main函数返回14+3，即17.

1.2 汇编代码

在linux（本文平台为实验楼Linux内核分析）下执行如下编译指令：

gcc -S -o main.s main.c -m32

该指令可将main.c编译为汇编代码（而非二进制执行文件），输出到main.s。参数“-m32”表示采用32位的方式编译。

用vim打开main.s文件，可以看到如下图的汇编代码：

在main.s中，有大量的以“.”开头的行，这些行只是用于链接的说明性代码，在实际的程序中并不会出现。为便于分析，可以将这些内容删去，得到纯粹的汇编代码，如下：

g:
02  pushl %ebp
03  movl %esp, %ebp
04  movl 8(%ebp), %eax
05  addl $5, %eax
06  popl %ebp
07  ret
f:
09  pushl %ebp
10  movl %esp, %ebp
11  subl $4, %esp
12  movl 8(%ebp), %eax
13  movl %eax, (%esp)
14  call g