函数的调用过程，栈帧的创建和销毁。

Posted 2020-11-02 go-lq

一.函数调用

1.函数调用过程涉及到的寄存器： 
（1）esp：栈指针寄存器(extended stack pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶。 
（2）ebp：基址指针寄存器(extended base pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部。 
（3）eax 是”累加器”(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器。 
（4）ebx 是”基地址”(base)寄存器, 在内存寻址时存放基地址。 
（5）ecx 是计数器(counter), 是重复(REP)前缀指令和LOOP指令的内定计数器。 
（6）edx 则总是被用来放整数除法产生的余数。 
（7）esi/edi分别叫做”源/目标索引寄存器”(source/destination index),因为在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目标串. 
在32位平台上，ESP每次减少4字节。 

2.简单的汇编指令： 
mov ：数据传送指令，也是最基本的编程指令，用于将一个数据从源地址传送到目标地址（寄存器间的数据传送本质上也是一样的） 
sub：减法指令 
lea：取偏移地址 
push：实现压入操作的指令是PUSH指令 
pop：实现弹出操作的指令

call：用于保存当前指令的下一条指令并跳转到目标函数。 

3.内存地址空间的分布： 

函数调用总结起来整个过程就三步： 
1）根据调用的函数名找到函数入口； 
2）在栈中审请调用函数中的参数及函数体内定义的变量的内存空间 
3）函数执行完后，释放函数在栈中的审请的参数和变量的空间，最后返回值（如果有的话） 
如果你学了微机原理，你会想到cpu中断处理过程，是的，函数调用过程和中断处理过程一模一样。

二.栈的创建及销毁

1.栈帧(stack frame)，机器用栈来传递过程参数，存储返回信息，保存寄存器用于以后恢复，以及本地存储。为单个过程(函数调用)分配的那部分栈称为栈帧。栈帧其实是两个指针寄存器，寄存器%ebp为帧指针，而寄存器%esp为栈指针，当程序运行时，栈指针可以移动(大多数的信息的访问都是通过帧指针的)。总之简单一句话，栈帧的主要作用是用来控制和保存一个过程的所有信息的。如图为栈的结构及调用过程：

假设过程P（调用者）调用过程Q（被调用者），则Q的参数放在P的栈帧中。另外，当P调用Q时，P中的返回地址被压入栈中，形成P的栈帧的末尾（返回地址就是当程序从Q返回时应该继续执行的地方）。Q的栈帧从保存的帧指针的值开始，后面到新的栈指针之间就是该过程的部分了。