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  • 进程栈帧

    操作系统栈帧

    栈是从高地址向低地址延伸的。每个函数的每次调用,都有它自己独立的一个栈帧,这个栈帧中维持着所需要的各种信息。寄存器ebp指向当前的栈帧的底部(高地址),寄存器esp指向当前的栈帧的顶部(地址地)。下图为典型的存取器安排,观察栈在其中的位置

    入栈操作:push eax; 等价于 esp=esp-4,eax->[esp];如下图

    出栈操作:pop eax; 等价于 [esp]->eax,esp=esp+4;如下图

    我们来看下面这个C程序在执行过程中,栈的变化情况

    void func(int m, int n) {

        int a, b;

        a = m;

        b = n;

    }

    main() {

    ...

        func(m, n);

    L:  下一条语句

    ...

    在main调用func函数前,栈的情况,也就是说main的栈帧:

    从低地址esp到高地址ebp的这块区域,就是当前main函数的栈帧。当main中调用func时,写成汇编大致是:

    push m

    push n; 两个参数压入栈

    call func; 调用func,将返回地址填入栈,并跳转到func

    当跳转到了func,来看看func的汇编大致的样子:

    __func:

    push ebp; 这个很重要,因为现在到了一个新的函数,也就是说要有自己的栈帧了,那么,必须把上面的函数main的栈帧底部保存起来,栈顶是不用保存的,因为上一个栈帧的顶部讲会是func的栈帧底部。(两栈帧相邻的)

    mov ebp, esp; 上一栈帧的顶部,就是这个栈帧的底部;暂时先看现在的栈的情况

    到这里,新的栈帧开始了

    sub esp, 8;  int a, b 这里声明了两个int,所以esp减小8个字节来为a,b分配空间

    mov dword ptr [esp+4], [ebp+12];   a=m

    mov dword ptr [esp], [ebp+8]; b=n        

    这样,栈的情况变为:

    ret 8; 

    返回,然后8是什么意思呢,就是参数占用的字节数,当返回后,esp-8,释放参数m,n的空间

     

    由此可见,通过ebp,能够很容易定位到上面的参数。当从func函数返回时,首先esp移动到栈帧底部(即释放局部变量),然后把上一个函数的栈帧底部指针弹出到ebp,再弹出返回地址到cs:ip上,esp继续移动划过参数,这样,ebp,esp就回到了调用函数前的状态,即现在恢复了原来的main的栈帧

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