C语言：函数栈帧的创建与销毁
1. 前言
- 不同的开发环境对于函数栈帧的创建与销毁，实现细节上是不同的，但思路上大体相同，我们接下来对函数栈帧的刨析都是基于vs2013这一个集成开发环境的结果。
- 观察所用示例代码，如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x + y;
return z;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int c = 0;
c = Add(a, b);
printf("%d\n", c);
return 0;
}
- 接下来我们会配合编译生成的汇编代码，监视窗口，内存窗口等工具，在调试模式下，来具体观察函数栈帧创建于销毁的每一步骤。
2. main函数栈帧的创建
- vs2013中，main函数也是被其他函数调用的（__tmainCRTStartup）
- 函数栈帧的创建都是自高地址向低地址进行
- 图中，esp，ebp，ebx等单词缩写都代表着计算机中的寄存器，我们可以将他们视作独立于内存之外的一块块小空间，可以用来存储各种数据，参与各种运算
- esp，ebp这两个寄存器，我们分别称之为栈顶指针（esp），栈底指针（ebp），他们分别用来维护函数栈帧的栈顶与栈底地址，在整个函数栈帧的创建中起着至关重要的作用
- lea（load efficient address）：载入有效地址，给寄存器edi中，存入值ebp - 0E4h，记录可用的内存地址边界
- word两个字节，dword（double word）四个字节
- 初始化开辟的函数栈帧空间：
<1> mov ecx, 39h，将39h存入寄存器ecx
<2> mov eax, 0CCCCCCCCH，将0CCCCCCCCh存入寄存器eax中
<3> rep stos dword ptr es: [edi]，从edi记录的地址开始，向下以四字节为单位，以0CCCCCCCCh为内容初始化39h次
3. 变量空间的开辟与初始化
- 第一个变量开辟空间，地址与ebp（栈底指针）间隔4字节
- 其余定义变量，地址与前一个变量间隔8字节
4. 传参与Add函数栈帧的创建
- 向Add函数传参的方式为，将对应的参数值压栈至main函数的栈顶
- 压栈的顺序根据函数参数自右向左
- 正式创建Add函数栈帧之前，会将main函数栈底指针（ebp）的地址，作为元素压入main函数栈顶，以便后续Add函数执行完毕返回main函数的栈帧空间中
- call指令执行后会跳转至对应的指令地址处，并且记录call指令的下一条指令地址
5. Add函数内的运算与返回值
- 获得传参的方式为以当前函数栈帧的栈底指针为基准，向下找寻此前最后压入main栈顶的参数值
- 计算方式为，以寄存器为载体，最后将结果赋予对应的内存空间
- 当有返回值要被返回时，函数返回值会被记录到对应的寄存器中，从而被带回
6. Add函数栈帧的销毁
- Add函数栈帧的销毁，首先将栈顶的三个元素弹出栈帧，弹出后栈顶指针对应缩减下移
- pop ebp，此条指令执行完成之后，栈底指针（ebp）会通过指向的main函数ebp地址重新指向main函数的栈底，而栈顶指针（esp）只被视作弹出了一个元素，指针下移一个元素
- ret指令指令执行后，执行流返回到先前要执行的下一条指令地址处
- add esp, 8，栈顶指针下移8个字节，将Add函数的参数弹出main函数栈帧
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_71806743/article/details/143677947
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