栈帧

我们知道内存空间大致可以用下图表示: 


C语言中,每个栈帧对应着一个未运行完的函数。栈帧中保存了该函数的返回地址和局部变量

我们知道每⼀一次函数调⽤用都是⼀一个过程。

这个过程我们通⻓长称之为:函数的调⽤用过程。
这个过程要为函数开辟栈空间,⽤用于本次函数的调⽤用中临时变量量的保存、现场保护。这块栈空间

我们称之为函数栈帧

  栈帧的维护我们必须了了解ebpesp两个寄存器器。在函数调⽤用的过程中这两个寄存器器存放了了维

护这个栈的栈底和栈顶指针。


ebp存放了了指向函数栈帧栈底的地址

esp存放了了指向函数栈帧栈顶的地址

那我们深⼊入的研究⼀一下函数的调⽤用过程。
先看⼀一段简单的代码:
#include<stdio.h>
#include<windows.h>

int myADD(int a,int b)
{
	int d;
	d=a+b;
	return d;
}
int main()
{
	int a=10;
	int b=20;
	int c;
	c=myADD(a,b);
	printf("%d\n",c);
	system("pause");
	return 0;
}

当我们要详细研究函数调⽤用过程,必须得对应汇编代码。
1. 从main函数的地⽅方开始,要展开main函数的调⽤用就得为main函数创建栈帧,那我们先来看
main函数栈帧的创建。先将调用者main()函数堆栈的基址(ebp)入栈,以保存之前任务的信息。


2. 接下来是Add函数的调⽤用。

  call指令的功能目的是

1将main函数的pc压入堆栈,

2指针里面放的始终是下一条要行指令的地址

参数传递过程:


3剩下的是函数返回部分从当前栈帧的ebp即恢复为调用者函数main()的栈顶(esp),使栈顶恢复函数fun()被调用钱的位置,然后调用者main()再从恢复后的栈顶弹出之前的ebp值(可以这么做是因为这个值在函数调用前前一步被压入栈”main():retaddr”)。这样,ebp和esp就都恢复了调用函数fun()之前的位置,也就是栈恢复函数fun()调用前的状态


在f函数执行完成之后,会返回到main函数,这里要做的就是出栈,也就是就在形成fu函数之前压入堆栈进行保护的指针,main函数的ebp弹出堆栈,重新形成或者说还原main函数的栈帧结构。



是在函数调用时在上分配的一块内存区域,用于保存函数的局部变量、参数、返回地址等信息。的创建与寄存器、汇编指令等密切相关,下面从原理、过程等方面介绍创建的相关知识。 ### 原理 ebp和esp是维护当前顶和底的两个寄存器,每次调用函数时,都会为该函数调用开辟函数空间,用于存储函数执行过程中的相关信息,如局部变量、返回地址等 [^3]。 ### 过程 1. **预备**:了解的概念以及相关寄存器和汇编指令,这是理解创建的基础 [^1]。 2. **函数的调用堆**:明确函数调用的顺序和层次关系,为后续的创建做准备 [^1]。 3. **调整环境**:对程序的运行环境进行调整,以适应函数的创建 [^1]。 4. **转到反汇编**:通过查看反汇编代码,详细了解创建的具体指令操作 [^1]。 5. **构建函数准备**:执行一系列汇编指令,为函数的正式创建做铺垫,如准备的范围等 [^2]。 6. **放入三个非易失寄存器**:将一些重要的非易失寄存器的值保存到中,以确保在函数执行过程中这些值不会丢失 [^2]。 7. **加载有效空间**:为函数分配有效的内存空间 [^2]。 8. **生成函数局部变量**:在的有效空间内为函数的局部变量分配内存 [^2]。 ### 相关知识 - **寄存器**:寄存器是CPU内部的高速存储单元,在创建过程中,ebp和esp寄存器起着关键作用,分别指向的底部和顶部 [^3]。 - **汇编指令**:汇编指令是实现创建的具体操作,不同的汇编指令完成不同的任务,如分配内存、保存寄存器值等 [^1][^2]。 以下是一个简单的C语言示例代码及对应的创建相关概念说明: ```c #include <stdio.h> int add(int a, int b) { int c = a + b; return c; } int main() { int x = 3; int y = 5; int result = add(x, y); printf("The result is: %d\n", result); return 0; } ``` 在上述代码中,当调用`add`函数时,会为`add`函数创建一个新的,用于存储参数`a`、`b`和局部变量`c`等信息。
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