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C语言堆栈帧的介绍与创建

时间:2022-10-23 11:16:23 | 栏目:C代码 | 点击:

什么是堆栈帧?

       堆栈帧(stack frame)是一块堆栈保留区域,用于存放被传递的实际参数,子程序的返回值、局部变量以及被保存的寄存器。

堆栈帧的创建方法🐱‍👤【32bit Windows】

       (1)被传递的实际参数。如果有,则压入堆栈;

       (2)当子程序被调用时,使该子程序的返回值压入堆栈。如果使用寄存器保存返回值,则跳过此步;

       (3)子过程返回地址入栈;

       (4)子程序开始执行时,EBP被压入堆栈;

       (5)设置EBP等于ESP。从现在开始,EBP就变成了该子程序所有参数的引用基址;

       (6)如果有局部变量,修改ESP以便在堆栈中为这些变量预留空间;

       (7)如果需要保存寄存器,则将它们入栈;

我们来看一段code👇

#include<stdio.h>

int print_string(const char * str)
{
	/* EBP被压入堆栈,对应上述步骤(4) */
	//00FE18A0  push        ebp  

	/* 设置EBP等于ESP,对应上述步骤(5) */
	//00FE18A1  mov         ebp,esp  

	/* 虽然我们没有局部变量,但是编译器还是预留了空间,对应上述步骤(6) */
	//00FE18A3  sub         esp,0C0h  

	/* 保存寄存器,对应上述步骤(7) */
	//00FE18A9  push        ebx  
	//00FE18AA  push        esi  
	//00FE18AB  push        edi  
 
    printf("%s\n", str);
    /* 将printf函数的入参压入堆栈 */
	//00FE18C1  mov         eax,dword ptr [str]  
	//00FE18C4  push        eax  
	//00FE18C5  push        offset string "%s\n" (0FE7B30h)  
	//00FE18CA  call        _printf (0FE10CDh)  
	//00FE18CF  add         esp,8  
    
    return 1;
	/* 使用寄存器存储返回值 */
	//00FE18D2  mov         eax,1  
}

int main()
{
    char* str = "Hello World";
    /* 将"Hello World"的地址存在str变量中 */
	//00FE1865  mov         dword ptr [str],offset string "Hello World" (0FE7B34h)  
    print_string(str);
    /* 将str 中的值存在eax寄存器中 */
	//00FE186C  mov         eax,dword ptr [str]  
	
	/* eax压栈,对应上述步骤(1) */
	//00FE186F  push        eax 
	
	/* 这里我们使用寄存器存储返回值,所以没有步骤(2) */
	/* call指令会自动将返回地址压栈,对应上述步骤(3) */
	//00FE1870  call        _print_string (0FE13B1h)
	
	/* 清空 print_string函数的入参空间 */  
	//00FE1875  add         esp,4  

    return 0;
	//00FE1878  xor         eax,eax  
}

我们再通过一张图来解释一下:

//我们的汇编code如下
print_string PROC
	push ebp        // 保存基址寄存器
	mov ebp,esp     // 堆栈帧基址
	push ecx
	push edx        // 保存寄存器
	mov eac,[ebx+8] // 取堆栈参数
	.
	.
	pop edx         // 恢复被保存的寄存器
	pop ecx
	pop ebp         // 恢复基址指针
	ret             // 清除堆栈
print_string ENDP

函数print_string() 对应的堆栈帧如下图👇

总结

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