浅析函数堆栈调用的过程

最新推荐文章于 2024-11-02 20:05:22 发布

像风走了八千里丶

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分类专栏： C++

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本文从汇编代码出发，探讨函数堆栈调用过程。讲解了esp和ebp寄存器的作用，以及eax、ebx、ecx、edx、esi、edi等寄存器的功能。通过简单的汇编指令示例，展示了数据传送、减法、取偏移地址、压栈和弹栈等操作。同时，分析了内存布局和函数调用时的参数传递规则，强调了被调用方如何保存调用方的栈底地址以确保返回。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

从汇编的角度出发

int Add(int x,int y)
{
    int sum = 0;
    sum = x + y;
    return sum;
}

int main ()
{
    int a = 10;
    int b = 12;
    int ret = 0;
    ret = Add(a,b);
    return 0;
}

我们写了一段简单的函数来分析栈的调用，首先在我们从汇编代码入手来观察之前，我们先要了解一些简单的汇编指令和寄存器的意思

esp ，栈指针寄存器(extended stack pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶。
ebp：基址指针寄存器(extended base pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部
eax 是”累加器”(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器。
ebx 是”基地址”(base)寄存器, 在内存寻址时存放基地址
ecx 是计数器(counter), 是重复(REP)前缀指令和LOOP指令的内定计数器
**edx **则总是被用来放整数除法产生的余数。
esi/edi分别叫做”源/目标索引寄存器”(source/destination index),因为在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目标串.

简单的汇编指令：
mov：数据传送指令，也是最基本的编程指令，用于将一个数据从源地址传送到目标地址
sub：减法指令
lea：取偏移地址
push：实现压入操作的指令是PUSH指令
pop：实现弹出操作的指令
call：用于保存当前指令的下一条指令并跳转到目标函数

内存布局

在这里插入图片描述
这里我画了一张内存布局图，看出栈是从高地址向低地址走向，空间大小有限，这里不多做说明

汇编代码

main的反汇编代码

int main()
	{
00271400  push        ebp  
00271401  mov         ebp,esp  
00271403  sub         esp,0E4h  
00271409  push        ebx  
0027140A  push        esi  
0027140B  push        edi  
0027140C  lea         edi,[ebp-0E4h]  
00271412  mov         ecx,39h  
00271417  mov         eax,0CCCCCCCCh  
0027141C  rep stos    dword ptr es:[edi]  
	    int a = 10;
0027141E  mov         dword ptr [a],0Ah  
	    int b = 20;
00271425  mov         dword ptr [b],14h  
	    int sum = Add(a, b);
0027142C  mov         eax,dword ptr [b]  
0027142F  push        eax  
00271430  mov         ecx,dword ptr [a]  
00271433  push        ecx  
00271434  call        Add (02711DBh)  
00271439  add         esp,8  
0027143C  mov         dword ptr [sum],eax  
	    return 0;
0027143F  xor         eax,eax  
	}
00271441  pop         edi  
00271442  pop         esi  
00271443  pop         ebx  
00271444  add         esp,0E4h  
0027144A  cmp         ebp,esp  
0027144C  call        __RTC_CheckEsp (0271136h)  
00271451  mov         esp,ebp  
00271453  pop         ebp  
00271454  ret

Add的反汇编代码

int Add(int x, int y)
{
002713C0  push        ebp  
002713C1  mov         ebp,esp  
002713C3  sub         esp,0CCh  
002713C9  push        ebx  
002713CA  push        esi  
002713CB  push        edi  
002713CC  lea         edi,[ebp-0CCh]  
002713D2  mov         ecx,33h  
002713D7  mov         eax,0CCCCCCCCh  
002713DC  rep stos    dword ptr es:[edi]  
	int sum = 0;
002713DE  mov         dword ptr [sum],0  
	sum = x + y;
002713E5  mov         eax,dword ptr [x]  
002713E8  add         eax,dword ptr [y]  
002713EB  mov         dword ptr [sum],eax  
	return sum;
002713EE  mov         eax,dword ptr [sum]  
}
002713F1  pop         edi  
002713F2  pop         esi  
002713F3  pop         ebx  
002713F4  mov         esp,ebp  
002713F6  pop         ebp  
002713F7  ret