C/C++函数调用过程--函数栈(一)_堆栈调用函数的过程

作者：你好赵伟 | 2024-05-14 18:42:27

踩

堆栈调用函数的过程

函数调用大家都不陌生，调用者向被调用者传递一些参数，然后执行被调用者的代码，最后被调用者向调用者返回结果。

对于程序，编译器会对其分配一段内存，在逻辑上可以分为代码段，数据段，堆，栈

代码段：保存程序文本，指令指针EIP就是指向代码段，可读可执行不可写

数据段：保存初始化的全局变量和静态变量，可读可写不可执行

BSS：未初始化的全局变量和静态变量

堆(Heap)：动态分配内存，向地址增大的方向增长，可读可写可执行

栈(Stack)：存放局部变量，函数参数，当前状态，函数调用信息等，向地址减小的方向增长，非常非常重要，可读可写可执行

如图所示

寄存器

EAX：累加(Accumulator)寄存器，常用于函数返回值

EBX：基址(Base)寄存器，以它为基址访问内存

ECX：计数器(Counter)寄存器，常用作字符串和循环操作中的计数器

EDX：数据(Data)寄存器，常用于乘除法和I/O指针

ESI：源变址寄存器

DSI：目的变址寄存器

ESP：堆栈(Stack)指针寄存器，指向堆栈顶部

EBP：基址指针寄存器，指向当前堆栈底部

EIP：指令寄存器，指向下一条指令的地址

函数调用过程压栈例子：


 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int func(int param1 ,int param2,int param3)
 4 {
 5         int var1 = param1;
 6         int var2 = param2;
 7         int var3 = param3;
 8  
 9         printf("var1=%d,var2=%d,var3=%d",var1,var2,var3);
10         return var1;
11 }
12  
13 int main(int argc, char* argv[])
14 {
15         int result = func(1,2,3);
16  
17         return 0; 
18 }

下面来逐步分析函数的调用过程

1.函数main执行，main各个参数从右向左逐步压入栈中，最后压入返回地址

2.执行第15行，3个参数以从左向右的顺序压入堆栈，及从param3到param1，栈内分布如下图：

3.然后是返回地址入栈：此时的栈内分布如下：

4.第3行函数调用时，通过跳转指令进入函数后，函数地址入栈后，EBP入栈，然后把当前ESP的值给EBP，对应的汇编指令：

此时栈顶和栈底指向同一位置，栈内分布如下：

第5行开始执行， int var1 = param1; int var2 = param2; int var3 = param3;按申明顺序依次存储。对应的汇编：


<span style="font-family:Arial Black;">mov 0x8(%ebp),%eax
mov %eax,-0x4(%ebp)</span>

其中将[EBP+0x8]地址里的内容赋给EAX，即把param的值赋给EAX，然后把EAX的中的值放到[EBP-4]这个地址里，即把EAX值赋给var1 ，完成C代码 int var1 = param1，其他变量雷同。

6.第9行，输出结果，第10行执行对应的汇编代码：

<span style="font-family:Arial Black;">mov  -0x4(%ebp),%eax</span>

最后通过eax寄存器保存函数的返回值；

7.调用执行函数完毕，局部变量var3，var2，var1一次出栈，EBP恢复原值，返回地址出栈，找到原执行地址，param1，param2，param3依次出栈，函数调用执行完毕。图略

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