函数的工作原理

本文详细解析了函数调用过程中栈帧的建立与销毁,包括不同调用约定(cdecl、stdcall、fastcall)下的参数传递及栈平衡实现,并通过具体示例展示了VC++环境中栈的运作机制。

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函数的工作借助于栈。

栈在内存中是一块特殊的存储空间,它的存储原则是“先进后出”,最先被存储的数据最后被释放。


esp被称为栈顶指针,ebp称为栈底指针,通过这两个指针寄存器保存当前栈的起始地址与结束地址。

esp与ebp之间所构成的空间便成为栈帧。通常,在VC++中,栈帧中可以寻址的数据有局部变量、函数返回地址、函数参数等。不同的两次函数调用,所形成的栈帧也不同。当由一个函数进入到另一个函数中时,就会针对所调用的函数形成所需的栈空间,形成此函数的栈帧。当这个函数结束调用时,需要清除掉它所使用的栈空间,关闭栈帧,这一过程称为栈平衡。

int main()
{
	return 0;
}
汇编代码讲解
int main()
{
00C81380  push        ebp                             ;进入函数后的第一件事,保存栈底指针ebp
00C81381  mov         ebp,esp                         ;调整栈底指针到栈顶位置
00C81383  sub         esp,0C0h                        ;抬高新的栈顶,开辟栈空间C0h,作为局部变量的存储空间,形成此main函数的栈帧
00C81389  push        ebx  
00C8138A  push        esi  
00C8138B  push        edi  
00C8138C  lea         edi,[ebp-0C0h]  
00C81392  mov         ecx,30h  
00C81397  mov         eax,0CCCCCCCCh  
00C8139C  rep stos    dword ptr es:[edi]  

	return 0;
00C8139E  xor         eax,eax  
}                                                     ;在退出时,恢复原来的栈帧,ebp的值是原来的esp,然后再pop出ebp
00C813A0  pop         edi  
00C813A1  pop         esi  
00C813A2  pop         ebx  
00C813A3  mov         esp,ebp                         ;还原esp
00C813A5  pop         ebp                             ;还原ebp
00C813A6  ret  

上面代码在退出时并没有检测栈平衡,如下

00C813A0  pop         edi  
00C813A1  pop         esi  
00C813A2  pop         ebx  
多了这一段检测
add	esp,40h		;降低栈顶esp,此时局部变量空间被释放
cmp	ebp,esp		;检测栈平衡,如ebp与esp不等,则不平衡
call	_chkesp	
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