转】函数调用 堆栈

转】函数调用 堆栈

#include <stdio.h>

long test(int a,int b)
{
      a = a + 3;
      b = b + 5;
     return a + b;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
     printf("%d",test(10,90));
    return 0;
}
先来看一个概貌
16:   int main(int argc, char* argv[])
17:    {
00401070   push         ebp
00401071   mov          ebp,esp
00401073   sub          esp,40h
00401076   push         ebx
00401077   push         esi
00401078   push         edi
00401079   lea          edi,[ebp-40h]
0040107C   mov          ecx,10h
00401081   mov          eax,0CCCCCCCCh
00401086   rep stos     dword ptr [edi]
18:        printf("%d",test(10,90));
00401088   push         5Ah
0040108A   push         0Ah
0040108C   call         @ILT+0(test) (00401005)
00401091   add          esp,8
00401094   push         eax
00401095   push         offset string "%d" (0042201c)
0040109A   call         printf (004010d0)
0040109F   add          esp,8
19:        return 0;
004010A2   xor          eax,eax
20:    }


下面来解释一下

开始进入Main函数 esp=0x12FF84   ebp=0x12FFC0
完成椭圆形框起来的部分
00401070   push        ebp     ebp的值入栈，保存现场(调用现场，从test函数看，如红线所示，即保存的0x12FF80用于从test函数堆栈返回到main函数)
00401071   mov         ebp,esp     此时ebp＝0x12FF80 此时ebp就是“当前函数堆栈”的基址 以便访问堆栈中的信息；还有就是从当前函数栈顶返回到栈底

00401073   sub      esp,40h  
函数使用的堆栈，默认64个字节，堆栈上就是16个横条（密集线部分）此时esp=0x12FF40
在上图中，上面密集线是test函数堆栈空间，下面是Main的堆栈空间     (补充，其实这个就叫做 Stack Frame)

00401076   push        ebx
00401077   push        esi
00401078   push        edi    入栈

00401079   lea         edi,[ebp-40h]
0040107C   mov         ecx,10h
00401081   mov         eax,0CCCCCCCCh
00401086   rep stos    dword ptr [edi]     
初始化用于该函数的栈空间为0XCCCCCCCC 即从0x12FF40~0x12FF80所有的值均为0xCCCCCCCC

18:       printf("%d",test(10,90));
00401088   push        5Ah    参数入栈 从右至左 先90 后10
0040108A   push        0Ah

0040108C   call        @ILT+0(test) (00401005)  
函数调用，转向eip 00401005
注意，此时仍入栈，入栈的是call test 指令下一条指令的地址00401091    下一条指令是add esp,8

@ILT+0(?test@@YAJHH@Z):
00401005   jmp         test (00401020)  
即转向被调函数test
另
1. 如果函数调用方式是__stdcall 不同之处在于
main函数call 后面没有了 add esp, 8
test函数最后一句 是 ret 8   (由test函数清栈, ret 8意思是执行ret后，esp+8)

2. 运行过程中0x12FF28 保存了指令地址 00401091是怎么保存的？
栈每个空间保存4个字节（粒度4字节） 例如下一个栈空间0x12FF2C保存参数10
因此
0x12FF28 0x12FF29 0x12FF2A 0x12FF2B  
91              10            40           00      
little-endian 认为其读的第一个字节为最小的那位上的数

3. char a[] = "abcde"
对局部字符数组变量（栈变量）赋值，是利用寄存器从全局数据内存区把字符串“abcde”拷贝到栈内存中的

4. int szNum[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 栈中是如何分布的？
      00401798   mov         dword ptr [ebp-14h],1
      0040179F   mov         dword ptr [ebp-10h],2
      004017A6   mov         dword ptr [ebp-0Ch],3
      004017AD   mov         dword ptr [ebp-8],4
      004017B4   mov         dword ptr [ebp-4],5
可以看出来 是从右边开始入栈，所以是 5 4 3 2 1 入栈

int *ptrA = (int*)(&szNum+1);
int *ptrB = (int*)((int)szNum + 1);
std::cout<< ptrA[-1] << *ptrB << std::endl;
结果如何？
28:       int *ptrA = (int*)(&szNum+1);
004017BB   lea         eax,[ebp]
004017BE   mov         dword ptr [ebp-18h],eax
&szNum是指向数组指针；加1是加一个数组宽度；&szNum+1指向移动5个int单位之后的那个地方， 就是把EBP的地址赋给指针
ptrA[-1]是回退一个int*宽度，即ebp-4
29:       int *ptrB = (int*)((int)szNum + 1);
004017C1   lea         ecx,[ebp-13h]
004017C4   mov         dword ptr [ebp-1Ch],ecx
如果上面是指针算术，那这里就是地址算术，只是首地址+1个字节的offset，即ebp-13h给指针

实际保存是这样的
01               00            00       00            02            00       00       00
ebp-14h      ebp-13h                       ebp-10h
注意是int*类型的，最后获得的是 00 00 00 02
由于Little-endian, 实际上逻辑数是02000000   转换为十进制数就为33554432
最后输出533554432

8:     long test(int a,int b)
9:     {
00401020   push         ebp
00401021   mov          ebp,esp          
00401023   sub          esp,40h
00401026   push         ebx
00401027   push         esi
00401028   push         edi
00401029   lea          edi,[ebp-40h]
0040102C   mov          ecx,10h
00401031   mov          eax,0CCCCCCCCh
00401036   rep stos     dword ptr [edi]       //这些和上面一样
10:         a = a + 3;                                   
00401038   mov          eax,dword ptr [ebp+8]     //ebp=0x12FF24 加8 [0x12FF30]即取到了参数10
0040103B   add          eax,3
0040103E   mov          dword ptr [ebp+8],eax
11:         b = b + 5;
00401041   mov          ecx,dword ptr [ebp+0Ch]
00401044   add          ecx,5
00401047   mov          dword ptr [ebp+0Ch],ecx
12:         return a + b;
0040104A   mov          eax,dword ptr [ebp+8]
0040104D   add          eax,dword ptr [ebp+0Ch] //最后的结果保存在eax, 结果得以返回
13:    }
00401050   pop          edi                
00401051   pop          esi
00401052   pop          ebx
00401053   mov          esp,ebp      //esp指向0x12FF24, test函数的堆栈空间被放弃，从当前函数栈顶返回到栈底
00401055   pop          ebp            //此时ebp=0x12FF80, 恢复现场 esp=0x12FF28
00401056   ret                           ret负责栈顶0x12FF28之值00401091弹出到指令寄存器中，esp=0x12FF30


因为win32汇编一般用eax返回结果 所以如果最终结果不是在eax里面的话 还要把它放到eax

注意，从被调函数返回时，是弹出EBP,恢复堆栈到函数调用前的地址，弹出返回地址到EIP以继续执行程序。

从test函数返回，执行
00401091   add         esp,8      
清栈，清除两个压栈的参数10 90 调用者main负责
(所谓__cdecl调用由调用者负责恢复栈，调用者负责清理的只是入栈的参数，test函数自己的堆栈空间自己返回时自己已经清除，靠！一直理解错)

00401094   push        eax          入栈，计算结果108入栈，即printf函数的参数之一入栈
00401095   push        offset string "%d" (0042201c)     入栈，参数 "%d" 当然其实是％d的地址
0040109A   call        printf (004010d0)      函数调用 printf("%d",108) 因为printf函数时
0040109F   add         esp,8       清栈，清除参数 ("%d", 108)
19:       return 0;          
004010A2   xor         eax,eax     eax清零
20:   }

main函数执行完毕 此时esp=0x12FF34   ebp=0x12FF80
004010A4   pop         edi
004010A5   pop         esi
004010A6   pop         ebx
004010A7   add         esp,40h    //为啥不用mov esp, ebp? 是为了下面的比较
004010AA   cmp         ebp,esp   //比较，若不同则调用chkesp抛出异常
004010AC   call        __chkesp (00401150)  
004010B1   mov         esp,ebp  
004010B3   pop         ebp          //ESP=0X12FF84 EBP=0x12FFC0 尘归尘 土归土 一切都恢复最初的平静了
004010B4   ret

原文地址：http://www.cnblogs.com/dylanwind/archive/2008/12/08/1349822.html