子函数调用——对栈帧的理解

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-06-13 06:29 144阅读 0赞

首先要知道，EBP中存储的值始终指向栈底，ESP则始终指向栈顶。  
汇编如下

main:

....

call fun  
....

....

fun:  
push ebp

mov ebp,esp

call fun1

....  
leave  
ret

一图胜千言，图中的是一条指令执行完后栈的状态

初始状态 call fun push ebp mov ebp,esp

![1332680607_3665.png][]![1332680707_3239.png][]![1332680763_8757.png][]![1332680794_3046.png][]

push 0x0012 push 0x0034 call fun1 push ebp  mov ebp,esp

![1332680814_4177.png][]![1332680826_1820.png][]![1332680841_2650.png][]![1332680879_8166.png][]

接下来是函数依次返回

mov esp,ebp pop ebp ret (fun1) pop pop

![1332680879_8166.png][]![1332684139_3375.png][]![1332684157_8895.png][]![1332684168_8840.png][]

mov esp,ebp (这里ebp的值是0xF0) pop ebp ret (main)

![1332684168_8840.png][]![1332684182_5864.png][]![1332684191_2093.png][]

指令分析如下  
**1.**call fun时，cpu将call fun的下一条指令内存地址eip+n(n视指令长度而定)入栈，之后esp-4->esp，(一个内存地址为4B)

**2**.push ebp, ebp内容入栈,之后esp<-(esp-4)，(一个内存地址为4B)

**3**.mov ebp,esp， ebp<-esp，开始此函数的栈帧，这条汇编执行完之后，下条汇编之前，ebp中的值是和esp中的一样的，但是esp的值会随着后面的对栈的操作push、pop而变化。

这里的ebp就可以理解成是esp的一个拷贝。可以这么理解，ebp中存储的内存地址是此函数的栈底(不能在这个地址上存数据，要从ebp-4开始存数据)。  
接下来，我们可以向这个栈中存储函数中的参数了，或者再调用子函数call fun1。push,pop.....

**4**.leave的作用相当于以下语句：

mov esp,ebp  
 pop ebp  
a. mov esp,ebp，esp<-ebp，恢复之前拷贝的esp值，一般来说在这一句之前esp==ebp，不排除可能push和pop不对称导致esp，ebp寄存器中内容不一致。  
b. pop ebp，呃，恢复之前的存储的ebp值。

**5**.ret 函数返回，cpu从栈中弹出一个4B的数并装入eip中，并执行。对应于步骤1，这就是最刚开始压入的下条指令地址。

总结：  
从call fun 开始，栈中先后压入了下条指令地址，ebp的值，以及函数执行时压入的各个值。  
函数结束时，栈中弹出的依次是函数执行时压入的值，ebp的值，下条指令地址。  
  
  
push ebp  
mov ebp,esp  
这两句和  
leave  
就构成了栈框架的建立和释放。

问：为什么ebp的值显得如此重要呢？

答：  
从第3步可知，ebp构成了一个函数的栈底，我们可以使用$(ebp-n)来方便的引用函数fun中的变量。  
而且$(ebp)是调用此函数fun的函数的栈底，我们可以想象再fun函数中又执行了一个子函数foo，同样会建立栈帧....  
通过ebp我们可以方便的回溯查看各个函数的详细情况。

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