函數調用棧-置頂!

來源:互聯網
上載者:User

 原文地址
http://sudu.cn/info/html/edu/code/20070102/294464.html

理解調用棧最重要的兩點是:棧的結構,EBP寄存器的作用。

右側的紅色部分,寫出了引發棧結構變化的對應的指令
+| (棧底方向,高位地址) |
| ....................|
| ....................|                        // call somefun(...)-->修改esp,棧向下增長,參數入棧,傳回值入棧
| 參數3                |
| 參數2                |
| 參數1                |
| 返回地址             |
-| 上一層[EBP]         |              // push ebp   --->修改esp,棧向下增長
| 局部變數1            |                 // sub esp 局部變數佔用空間 -->修改esp,棧向下增長 | 局部變數2            | |.....................|      補充:棧一直隨著函數調用的深入,一直想棧頂方向壓下去。每次調用函數時候,先壓函數參數(從右往左順序壓),再壓入函數調用下條指令的地址(由call完成)。接著進入調用函數體中先執行PUSH EBP; MOV EBP ESP;(一般已經由編譯器加入到函數頭中了),接著就是吧函數體中的局部變數壓入棧中。再遇到函數的調用的嵌套則依此類推。(added by smsong)

  “PUSH EBP”“MOV EBP ESP”這兩條指令實在大有深意:首先將EBP入棧,然後將棧頂指標ESP賦值給EBP。“MOV EBP ESP”這條指令表面上看是用ESP把EBP原來的值覆蓋了,其實不然——因為給EBP賦值之前,原EBP值已被壓棧(位於棧頂),而新的EBP又恰恰指向棧頂。
   此時EBP寄存器就已處於一個很重要的地位,該寄存器中儲存著棧中的一個地址(原EBP入棧後的棧頂),從該地址為基準,向上(棧底方向)能擷取返回地址、參數值,向下(棧頂方向)能擷取函數局部變數值,而該地址處又儲存著上一層函數調用時的EBP值!
   一般而言,ss:[ebp+4]處為返回地址,ss:[ebp+8]處為第一個參數值(最後一個入棧的參數值,此處假設其佔用4位元組記憶體),ss:[ebp-4]處為第一個局部變數,ss:[ebp]處為上一層EBP值。
    由於EBP中的地址處總是“上一層函數調用時的EBP值”,而在每一層函數調用中,都能通過當時的EBP值“向上(棧底方向)能擷取返回地址、參數值,向下(棧頂方向)能擷取函數局部變數值”。
如此形成遞迴,直至到達棧底。這就是函數調用棧。
編譯器對EBP的使用實在太精妙了。
從當前EBP出發,逐層向上找到任何的EBP是很容易的:
unsigned int _ebp;
__asm _ebp, ebp;
while (not stack bottom)
{
    //...
    _ebp = *(unsigned int*)_ebp;
}
假如要寫一個簡單的調試器的話,注意需在被調試進程(而非當前進程——調試器進程)中讀取記憶體資料。

首先要認識到這樣兩個事實:
   1、一個函數調用動作可分解為:零到多個PUSH指令(用於參數入棧),一個CALL指令。CALL指令內部其實還暗含了一個將返回地址(即CALL指令下一條指令的地址)壓棧的動作。

   2、幾乎任何本地編譯器都會在每個函數體之前插入類似如下指令:PUSH EBP; MOV EBP ESP;
即,在程式執行到一個函數的真正函數體時,已有以下資料順序入棧:參數,返回地址,EBP。
   由此得到類似如下的棧結構(參數入棧順序跟調用方式有關,這裡以C語言預設的CDECL為例):////////////////////////////
注意以下幾個事實
1) 棧的變化僅當esp的值被改變2)esp的值得變化僅當
    1.1 發生在 push,pop的時候。
    1.2 sub esp ,add esp eg: 剛進入一個函數時,為了給局部變數分配棧空間

3) push發生在
    1)代碼中顯式的push,pop
    2)call指令會讓參數入棧調用push,會讓傳回值入棧,調用push       

4) ebp的值發生僅在 剛進入一個函數時 push ebp esp
 ////////////////////////////////
2009.5.6日更新
最近兩天在研究ATL,因為ATL使用了一些底層的技術 以及一些內聯組合語言來使它更小巧快速。
下面這篇文章講給出彙編的一些很有用的資訊,包括函數調用棧,函數傳回值恢複棧等 ret指令等
參考:
http://hi.baidu.com/bingkafei_1200/blog/item/5702f122a1bd4af4d6cae268.html VC知識文庫 ATL布幔之下的秘密(4)////////////////////////////////
在學習windbg的過程中,其中codeproject上有一篇windbg_tutorial_part1 下面有一篇推薦文章,文章作者喜歡在沒有源碼的情況下用windbg偵錯工具,所以,文章對彙編也講有。

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