函数的调用过程,栈帧

想要深刻理解函数的调用过程,就必须了解C,C++程序的内存,CPU,以及栈帧的创建与释放。

我们知道函数的每一次调用都是一个过程,即我们要讨论的函数调用过程,这个过程要为函数开辟栈空间,用于本次函数调用中的临时变量的保存、现场保护。这块栈空间我们称之为函数栈帧。

1:下面是内存,我们以图的形式形象的展示出来,然后将栈区放大,如下图


对于栈区,我们先了解一下它的结构:

栈(stack):入栈(push)和出栈(pop),栈遵循“先进后出”或“后进先出”;

2:CPU

作用:读取指令-->分析指令-->执行指令

CPU中的寄存器:

EAX、EBX、ECX、EDX-->通用寄存器

EIP(PC)-->程序计数器(存放当前指令的下一条指令的地址)

ESP(栈顶)EBP(栈底)

注:esp和ebp之间就是一个函数的栈帧。函数在调用过程中会形成临时变量,而这个临时变量的调用和被调用就在栈帧之间。调用函数会形成栈帧,释放函数就会释放栈帧。

3:栈帧的创建和释放,我们在VC6.0下来实现它,我们先来用一个简单的代码看一下

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int myadd(int _a,int _b)
{
int z=_a+_b;
return z;
}
int main()
{
int a=0xAAAAAAAA;
int b=0xBBBBBBBB;
int ret=myadd(a,b);
printf("you should run here!\n",ret);
system("pause");
return 0;
}

接下来我们按Fn加F10进行调试,在view下查看a,b变量,如下:


接下来我们按F11进入myadd函数,我们调用myadd函数,其实是调用main函数,然后调用myadd函数,那接下来我们看一下(1):main函数的调用过程

在main函数当中,第一个被调的函数是mainCRTStartup函数。


接下来我们查看一下寄存器,在view->debug windows->regiest下查看,如下:


我们要研究的是main函数的调用过程,必须得对应汇编代码,上面一些就是简单的操作,我们记录一下,接下来,从main函数的地方开始,要展开main函数的调用就得为main函数创建栈帧,那我们先来看一下main函数栈帧的创建。


此时我们看一下寄存器中的值,b,a入栈,先入b,再入a


接下来按F10单步运行至call命令处,F11,进入myadd函数

(2)myadd函数的栈帧创建和main函数的栈帧创建与初始化是相同的

call指令:(1)对当前正在执行指令的下一条指令的地址进行保存。保存的目的是为了恢复。将地址保存在栈上。

(2)跳转至目标函数的地址处(jmp跳转)。


再按F11,就进入myadd函数的执行代码处,我们注意寄存器的值的变化:如下图


此时我们单步运行到ebp出栈,察看寄存器的值:


(3)剩下的就是函数返回部分:



F10单步运行至ret指令,然后F11,进入main函数返回部分,如下图

ret指令:(1)将当前保存的函数返回值地址出栈;

(2)用弹出来的数据修改EIP;







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转载自blog.csdn.net/pigdwh/article/details/80293298
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