#include <stdio.h>
int
fun(
int
a,
int
b);
int
m = 10;
int
main()
{
int
i = 4;
int
j = 5;
m = fun(i, j);
}
int
fun(
int
a,
int
b)
{
int
c = 0;
c = a + b;
return
c;
}
这段代码包含两个函数,因此可以测试函数调用,此外还包含了静态变量、局部变量、返回值等
测试工具:VC6.0
源代码及对应的汇编如下
寄存器及内存状态如下
EBP栈顶初始值为0018FF84h,ESP初始为0018FF48h
在每个函数最开始的地方有两条语句
push ebp
mov ebp,esp
在函数返回前也有两条语句
mov esp,ebp
pop ebp
每运行一个函数就新开一段栈空间,所谓的开栈空间就是移动ebp栈底,在移动ebp之前,通过push ebp保存上一级函数的栈底,然后用ebp指向现在函数栈的栈顶,即为当前函数开辟了栈;接着给局部变量进行地址分配以及保存现场等,esp不断向低地址移动,当函数调用结束时,esp指回当前函数的栈顶(mov esp,ebp),然后上一级函数的栈顶地址出栈保存在ebp中(pop ebp)。因此,每一个函数的栈顶上面都保存着上一级函数的栈顶地址,用于当前函数结束时能够返回上一级函数的栈,通过ebp和esp以及压栈出栈操作对栈进行维护。
main函数对应的汇编代码如下
7:
int
main()
8: {
00401020 push ebp
// ebp初始为0018FF84h压栈,压栈后esp = 0018FF48h - 4 = 0018FF44h
00401021 mov ebp,esp
// ebp保存栈顶0,ebp=esp=0018FF44h
00401023 sub esp,48h
// esp -= 48h开辟了一段栈空间,留待后面保存局部变量,此时esp=0018FF44h-48h=0018FEFCh
00401026 push ebx
00401027 push esi
00401028 push edi
// ebx、esi和edi压栈,esp = 0018FEFCh - 4*3 = 0018FEF0h
00401029 lea edi,[ebp-48h]
// lea指令将ebp-48h作为偏移地址保存在edi中,edi=0018FEFCh,即栈中ebx的上面
0040102C mov ecx,12h
00401031 mov eax,0CCCCCCCCh
00401036 rep stos dword ptr [edi]
// 将eax重复保存在以edi开始的栈空间里,重复次数为ecx次,向高地址方向,共覆盖12h*4=48h个地址,即栈中保存ebx的地址以上到ebp指向的地址这一段全部填充为cch
9:
int
i = 4;
00401038 mov dword ptr [ebp-4],4
// 保存变量i
10:
int
j = 5;
0040103F mov dword ptr [ebp-8],5
// 保存变量j
11: m = fun(i, j);
00401046 mov eax,dword ptr [ebp-8]
// 将j保存在eax中
00401049 push eax
// eax压栈, esp=0018FEF0h-4=0018FEECh
0040104A mov ecx,dword ptr [ebp-4]
// 将i保存在ecx中
0040104D push ecx
// ecx压栈,esp=0018FEECh-4=0018FEE8h
0040104E call @ILT+0(_fun) (00401005)
// 以上实际上是为形参分配内存,顺序从右到左,此步进行函数跳转
00401053 add esp,8
// 形参的地址回收,esp=0018FEE8h+8=0018FEF0h
00401056 mov [_m (00424a30)],eax
// 返回值存放在静态变量m中
12:
return
0;
0040105B xor eax,eax
// 返回值置为0
13: }
0040105D pop edi
0040105E pop esi
0040105F pop ebx
00401060 add esp,48h
00401063 cmp ebp,esp
00401065 call __chkesp (004010d0)
0040106A mov esp,ebp
0040106C pop ebp
0040106D ret
fun函数的汇编代码理解
15:
int
fun(
int
a,
int
b)
16: {
00401090 push ebp
00401091 mov ebp,esp
00401093 sub esp,44h
00401096 push ebx
00401097 push esi
00401098 push edi
00401099 lea edi,[ebp-44h]
0040109C mov ecx,11h
004010A1 mov eax,0CCCCCCCCh
004010A6 rep stos dword ptr [edi]
// 以上理解同main函数,ebp压栈时保存的地址是0018FF44h,即main函数栈开始开始的地方,然后ebp指向当前函数栈开始的地方
17:
int
c = 0;
004010A8 mov dword ptr [ebp-4],0
// 为c分配地址,并赋值
18: c = a + b;
004010AF mov eax,dword ptr [ebp+8]
// 获得第一个参数
004010B2 add eax,dword ptr [ebp+0Ch]
// 与第二个参数求和
004010B5 mov dword ptr [ebp-4],eax
// 结果保存在c中
19:
return
c;
004010B8 mov eax,dword ptr [ebp-4]
// 返回值存放在eax
20: }
004010BB pop edi
// 现场恢复
004010BC pop esi
004010BD pop ebx
004010BE mov esp,ebp
// 当前函数栈空间回收,以后可重新分配,esp=0018FEE8h
004010C0 pop ebp
// ebp恢复为0018FF44h
004010C1 ret
// 返回,等待执行函数调用的下一条指令
调用fun函数时的内存情况
局部变量i和j保存在48h空间的开始位置( 高地址 ),即栈底附近,如下图
在调用fun函数之前, 将形参从右至左依次压栈 ,如下图
call fun函数时执行跳转
实验代码来自国科大杨力祥老师的开源编译器源码分析课程