c语言函数栈帧的创建和销毁过程详解
admin
2023-04-30 22:20:07
目录

      1 相关知识介绍

       1.1 寄存器

      一般计算机内通用寄存器包括eax,ebx,ecx,edx,esi,edi,esp,edp,其中esp,ebp这两个寄存器是用来存放地址的,这两个地址就是用来维护函数栈帧的

      1.2 函数栈帧概述

      我们知道c语言中函数都是被调用的,main函数里面能调用其他函数,其实main函数也是被别的函数调用的。main函数是在 _tmainCRTSartup 函数中被调用的,_tmainCRTSartup函数又是在mainCRTSartup函数中被调用。
      每一次函数调用都是一个函数调用过程,这个过程要为函数开辟栈空间,用于本次函数的调用中临时变量的保存、现场保护,也叫函数栈帧。栈帧也叫过程活动记录,是编译器用来实现过程/函数调用的一种数据结构。

      push 压栈:给栈顶放上一个元素
      pop 出栈:从栈顶删除一个元素

      函数栈帧结构如下:
      其中esp为栈顶指针,ebp为栈底指针,他们共同来维护函数栈帧。

      2 栈帧创建与销毁过程

      为了描述函数栈帧的创建和销毁我们以一个简单程序为例

      #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
      
      #include 
      
      int add(int x, int y)
      {
      	int z = 0;
      	z = x + y;
      	return z;
      }
      int main()
      {
      	int a = 20;
      	int b = 10;
      	int c = 0;
      	c = add(a, b);
      	printf("%d\n", c);
      	return 0;
      }

      当进入main函数前,esp,ebp在如下位置

      我们此时可以进入调试模式然后进入反汇编模式看下汇编代码从而观察main函数栈帧的创建


      这里是将ebp压栈(用来记录上一个ebp方便函数销毁时找到上一个函数的位置),然后将esp的值传给ebp,在将esp的内容减去0E4h,从而为main函数创建了一个栈帧,并且将ebx,sei,edi的值进行压栈。效果如下


      这里是将ebp-0E4h的值加载到edi里面,然后将39h放到ecx寄存器里,再将0CCCCCCCCh放到eax寄存器里,最后将edi这个地址下面的39h个字节数据的值全部置为CCCCCCCC.


      这段汇编代码时将14h赋值到ebp-8的空间里面,将0Ah赋值到ebp-14h的空间里面,将0赋值到ebp-20h的空间里面.


      然后进入c = add(a,b)语句,首先将ebp-14h的值放到eax寄存器中在将eax的值进行压栈操作,再将ebp-8的值放到ecx寄存器中在将ecx的值进行压栈操作。

      下面图片中绿色框里eax应该是10,ecx是20,画图时写反了实在是抱歉


      这里是跳转到add函数,并将下一条语句的地址压入栈内

      000E17C0  push        ebp  //记录上一个ebp内容
      000E17C1  mov         ebp,esp  //将esp的值赋给ebp
      000E17C3  sub         esp,0CCh  //将0CCh赋给esp,为add创建栈帧
      000E17C9  push        ebx  
      000E17CA  push        esi  
      000E17CB  push        edi  
      000E17CC  lea         edi,[ebp+FFFFFF34h]  
      000E17D2  mov         ecx,33h  
      000E17D7  mov         eax,0CCCCCCCCh  
      000E17DC  rep stos    dword ptr es:[edi]  
      000E17DE  mov         ecx,0EC003h  //与前面类似
      000E17E3  call        000E1307  //进入add函数
           7: 	int z = 0;
      000E17E8  mov         dword ptr [ebp-8],0  //将0赋给ebp-8的内容
           8: 	z = x + y;
      000E17EF  mov         eax,dword ptr [ebp+8] //将a的值赋给eax寄存器
      000E17F2  add         eax,dword ptr [ebp+0Ch]  //将b+a的值赋给eax
      000E17F5  mov         dword ptr [ebp-8],eax  //将eax的值赋给ebp-8的内容里面
           9: 	return z;
      000E17F8  mov         eax,dword ptr [ebp-8] //将ebp-8的内容里面赋给eax

      至此add函数功能执行完成,接下来开始返回,也就是进行add函数栈帧销毁

      首先分别将edi,esi,ebx进行出栈,然后将esp加上0CCh也就是回到ebp的位置,然后将ebp的值赋给esp,再将ebp进行出栈操作(这样就能回到原来的main函数的ebp位置从而将add的栈帧空间还给操作系统)


      后面是main函数的销毁过程,流程和add销毁一样,这里就不在过多赘述。

      到此这篇关于c语言函数栈帧的创建和销毁的文章就介绍到这了,更多相关c语言函数栈帧内容请搜索趣讯吧以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持趣讯吧!

      相关内容

      热门资讯

      脚上的穴位图 脚面经络图对应的... 人体穴位作用图解大全更清晰直观的标注了各个人体穴位的作用,包括头部穴位图、胸部穴位图、背部穴位图、胳...
      世界上最漂亮的人 世界上最漂亮... 此前在某网上,选出了全球265万颜值姣好的女性。从这些数量庞大的女性群体中,人们投票选出了心目中最美...
      demo什么意思 demo版本... 618快到了,各位的小金库大概也在准备开闸放水了吧。没有小金库的,也该向老婆撒娇卖萌服个软了,一切只...
      北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...
      苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
      世界上最漂亮的人 世界上最漂亮... 此前在某网上,选出了全球265万颜值姣好的女性。从这些数量庞大的女性群体中,人们投票选出了心目中最美...
      应用未安装解决办法 平板应用未... ---IT小技术,每天Get一个小技能!一、前言描述苹果IPad2居然不能安装怎么办?与此IPad不...
      猫咪吃了塑料袋怎么办 猫咪误食... 你知道吗?塑料袋放久了会长猫哦!要说猫咪对塑料袋的喜爱程度完完全全可以媲美纸箱家里只要一有塑料袋的响...
      长白山自助游攻略 吉林长白山游... 昨天介绍了西坡的景点详细请看链接:一个人的旅行,据说能看到长白山天池全凭运气,您的运气如何?今日介绍...
      阿西吧是什么意思 阿西吧相当于... 即使你没有受到过任何外语培训,你也懂四国语言。汉语:你好英语:Shit韩语:阿西吧(아,씨발! )日...
      脚上的穴位图 脚面经络图对应的... 人体穴位作用图解大全更清晰直观的标注了各个人体穴位的作用,包括头部穴位图、胸部穴位图、背部穴位图、胳...
      demo什么意思 demo版本... 618快到了,各位的小金库大概也在准备开闸放水了吧。没有小金库的,也该向老婆撒娇卖萌服个软了,一切只...
      北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...
      苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
      长白山自助游攻略 吉林长白山游... 昨天介绍了西坡的景点详细请看链接:一个人的旅行,据说能看到长白山天池全凭运气,您的运气如何?今日介绍...
      阿西吧是什么意思 阿西吧相当于... 即使你没有受到过任何外语培训,你也懂四国语言。汉语:你好英语:Shit韩语:阿西吧(아,씨발! )日...
      猫咪吃了塑料袋怎么办 猫咪误食... 你知道吗?塑料袋放久了会长猫哦!要说猫咪对塑料袋的喜爱程度完完全全可以媲美纸箱家里只要一有塑料袋的响...