前言

大家在學(xué)習(xí)的時(shí)候一定有以下困惑： 局部變量是怎么創(chuàng)建的？為什么局部變量的值是隨機(jī)值？函數(shù)是怎么傳參？傳參的順序是怎樣的？形參與實(shí)參是什么關(guān)系？函數(shù)調(diào)用是怎么做到的？函數(shù)調(diào)用完成不是銷毀了嗎，如何帶回的返回值？

以上這些都可以通過(guò)了解函數(shù)棧幀的創(chuàng)建與銷毀來(lái)理解。接下來(lái)我就帶大家來(lái)了解函數(shù)棧幀的創(chuàng)建與銷毀。

本次使用的編輯器是VS2013，因?yàn)樵较冗M(jìn)的編輯器，越不容易觀察到底層。好了，我們回到正題。

一、函數(shù)棧幀是什么？

1.寄存器

寄存器里有eax，ebx，ecx，edx，ebp，esp等，我們今天要重點(diǎn)了解的是ebp與esp這兩個(gè)寄存器。

2.ebp與esp

這兩個(gè)寄存器中存放的是地址，整兩個(gè)地址使用來(lái)維護(hù)函數(shù)棧幀的。每一個(gè)函數(shù)調(diào)用，都要在棧區(qū)創(chuàng)建一個(gè)空間，這塊空間叫做函數(shù)棧幀，用esp與ebp來(lái)維護(hù)。

二、函數(shù)棧幀的創(chuàng)建

1.代碼塊

#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 ret = Add(a, b);
	printf("ret=%d\n", ret);
	return 0;
}

這個(gè)代碼只是一個(gè)很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了加法函數(shù)，不用多說(shuō)。

2.調(diào)用堆棧

接下來(lái)開(kāi)始調(diào)試程序來(lái)看底層代碼如何實(shí)現(xiàn)，首先打開(kāi)調(diào)用堆棧

從這里可以清楚地知道，main函數(shù)之前還有兩個(gè)函數(shù)在調(diào)用，所以大家平時(shí)認(rèn)為的main函數(shù)就是最初的開(kāi)始是錯(cuò)誤的哦。

3.esp與ebp如何維護(hù)棧幀

在棧的使用中，是從高地址開(kāi)始的。其中ebp指向棧底，esp指向棧頂。

main函數(shù)被調(diào)用后，程序會(huì)為main函數(shù)分配棧空間。接下來(lái)調(diào)試并右擊鼠標(biāo)轉(zhuǎn)到反匯編。可以看到

這些代碼的意思是

將ebp的值壓棧，然后將esp賦給ebp，給esp減去0E4h的大小，之后分別將ebx，esi，edi壓棧

壓棧的意思是將元素放到棧頂。在上面調(diào)用堆?？梢钥吹絤ain函數(shù)由__tmainCRTStartup調(diào)用。圖解如下：

值得一提的是，在棧頂放元素是esp會(huì)自動(dòng)指向新放元素的上方。

上圖中我們很容易的看出在調(diào)用main函數(shù)是為main函數(shù)開(kāi)辟的棧空間即棧幀，并且將esp的值給ebp，ebp和esp指向同一塊空間，然后esp變小指向上面的區(qū)域，接下來(lái)將ebx，esi，edi壓棧。

接下來(lái)這四句，lea是加載有效地址，從上圖中，我們知道ebp指向的地址，那么edi存放的就是ebp-0E4h的地址也就是③esp處的地址，最后一句rep stos dword ptr es:[edi] 意思是從edi里面重復(fù)拷貝ecx次eax的內(nèi)容。一次拷貝四個(gè)字節(jié)，dword是四個(gè)字節(jié)的意思。

接下來(lái)這三個(gè)匯編代碼的意思就是將值放入相應(yīng)的空間。至于為什么是為什么是ebp-8和ebp-20，這個(gè)和編譯器有關(guān)，就不過(guò)多敘述。

由匯編代碼可知，接下來(lái)就開(kāi)始創(chuàng)建形式參數(shù)，將要傳遞的參數(shù)值存入eax與ecx這兩個(gè)寄存器中并壓入棧頂，所以創(chuàng)建的形式參數(shù)并不在add函數(shù)的函數(shù)棧幀哦，并且我們之前常說(shuō)的形參是實(shí)參的一份臨時(shí)拷貝無(wú)疑是非常正確的。

接下來(lái)開(kāi)始add函數(shù)調(diào)用。call是調(diào)用的意思，后面是add函數(shù)的地址用來(lái)找到調(diào)用函數(shù)。這里值得一提的是call指令下一條指令的地址被存儲(chǔ)來(lái)方便執(zhí)行完add函數(shù)可以跳回來(lái)。

Add函數(shù)創(chuàng)建棧幀的過(guò)程其實(shí)和main函數(shù)一樣的，先將ebp壓棧方便找到指向main函數(shù)棧底的空間，再將esp的地址存放到ebp里面，此時(shí)，esp和ebp指向同一位置，再將esp上移0CCh個(gè)位置，然后就是ebx，esi，edi壓棧，這里不多作說(shuō)明，由下圖可清晰理解：

接下來(lái)初始化z與執(zhí)行加法也沒(méi)什么要說(shuō)的，z=x=y是找到之前創(chuàng)建的形參來(lái)進(jìn)行加法。并將結(jié)果移動(dòng)到z里。

返回z的操作是將z的值存放到eax這個(gè)寄存器中，所以函數(shù)銷毀變量與返回的值這個(gè)操作并不沖突。

最后銷毀add函數(shù)棧幀，pop就是彈出元素然后把元素放入后面的寄存器，每次pop都會(huì)銷毀一個(gè)棧頂元素然后esp自動(dòng)++往下挪移。三下pop之后要回收空間了，操作是把ebp的值傳給esp這樣esp指向的空間是main函數(shù)的棧頂，然后popebp這個(gè)操作會(huì)將之前棧底存放的之前存放的main函數(shù)的棧底指針傳給ebp，這樣ebp就指向了main函數(shù)的棧底。如下圖：

接下來(lái)銷毀main函數(shù)的操作也與之前一樣，就不細(xì)說(shuō)了。

總結(jié) 

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!        

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