C函数调用与栈--代码真相
前面详细的说了，C函数调用的过程中，栈的变化情况的原理部分，这里在看一下汇编代码的真正的实现。
有关前面的那一片博客，主要记住的就是函数调用时栈的变化，4+3+2的步骤：
（1）设置栈帧边界
（2）开辟本函数的局部区域
（3）保存寄存器的内容
（4）初始化局部区域（int3）
（5）如果有函数调用
（a）push实参入栈
（b）call执行，设置返回地址，然后执行被调函数代码
（c）调整sp栈顶指针，删除实参
（6）恢复之前保存的寄存器的值
（7）取消栈帧的边界（main函数还要做一次校验）
这段代码反汇编后，代码部分看一下：
#include <stdio.h> long test(int a,int b) { a = a + 3; b = b + 5; return a + b; } int main(int argc, char* argv[]) { printf("%d",test(10,90)); return 0; }
先来看一下main函数的汇编代码：
16: int main(int argc, char* argv[]) 17: { //设置栈帧边界 00401070 push ebp 00401071 mov ebp,esp //设置局部变量区域 00401073 sub esp,40h //保存寄存器内容 00401076 push ebx 00401077 push esi 00401078 push edi //初始化局部变量区域 00401079 lea edi,[ebp-40h] 0040107C mov ecx,10h 00401081 mov eax,0CCCCCCCCh 00401086 rep stos dword ptr [edi] 18: printf("%d",test(10,90)); //push实参入栈 00401088 push 5Ah 0040108A push 0Ah //call指令，把EIP保存到栈中 0040108C call @ILT+0(test) (00401005) //删除实参的空间 00401091 add esp,8 //test()函数的返回值存在了eax中，它是printf函数的实参，直接实参入栈 00401094 push eax 00401095 push offset string "%d" (0042201c) //call指令，把EIP保存到栈中 0040109A call printf (004010d0) //删除实参的空间 0040109F add esp,8 19: return 0; 004010A2 xor eax,eax 20: }
下面来解释一下：
开始进入Main函数 esp=0x12FF84 ebp=0x12FFC0
完成椭圆形框起来的部分
00401070 push ebp ebp的值入栈，保存现场(调用现场，从test函数看，如红线所示，即保存的0x12FF80用于从test函数堆栈返回到main函数)
00401071 mov ebp,esp 此时ebp＝0x12FF80 此时ebp就是“当前函数堆栈”的基址 以便访问堆栈中的信息；还有就是从当前函数栈顶返回到栈底
00401073 sub esp,40h
函数使用的堆栈，默认64个字节，堆栈上就是16个横条（密集线部分）此时esp=0x12FF40
在上图中，上面密集线是test函数堆栈空间，下面是Main的堆栈空间 (补充，其实这个就叫做 Stack Frame)
00401076 push ebx
00401077 push esi
00401078 push edi 入栈
00401079 lea edi,[ebp-40h]
0040107C mov ecx,10h
00401081 mov eax,0CCCCCCCCh
00401086 rep stos dword ptr [edi]
初始化用于该函数的栈空间为0XCCCCCCCC 即从0x12FF40~0x12FF80所有的值均为0xCCCCCCCC
REP CX不等于0 ，则重复执行字符串指令
格式: STOS OPRD
功能: 把AL(字节)或AX(字)中的数据存储到DI为目的串地址指针所寻址的存储器单元中去.指针DI将根据DF的值进行自动
调整. 其中OPRD为目的串符号地址.
以上的语句就是在栈中开辟一块空间放局部变量
然后把这块空间都初始化为0CCCCCCCCh，就是int3断点，一个中断指令。
因为局部变量不可能被执行，执行了就会出错，这时候发生中断提示开发者。
18: printf("%d",test(10,90));
00401088 push 5Ah 参数入栈 从右至左 先90 后10
0040108A push 0Ah
0040108C call @ILT+0(test) (00401005)
函数调用，转向eip 00401005
注意，此时仍入栈，入栈的是call test 指令下一条指令的地址00401091 下一条指令是add esp,8
@ILT+0(?test@@YAJHH@Z):
00401005 jmp test (00401020)
00401005就是这个test函数在ILT静态表的入口，这里有个jmp指令，直接跳转到test函数的代码存储的区域。
注意：
汇编语言每条指令的最前面就是就是这条指令在内存代码区的位置，每次运行的时候，都根据事先把指令的地址放到程序计数器（EIP寄存器）中，指令是挨着盘存放的，所有两条指令的地址相减，就能看出这条汇编指令占用的字节数了。拿这两条指令为例：
//call指令，把EIP保存到栈中 0040108C call @ILT+0(test) (00401005) //删除实参的空间 00401091 add esp,8
两个地址相减，得到的字节数就是call指令占用的存储空间。
然后就转向了被调函数test：
8: long test(int a,int b) 9: { 00401020 push ebp 00401021 mov ebp,esp 00401023 sub esp,40h 00401026 push ebx 00401027 push esi 00401028 push edi 00401029 lea edi,[ebp-40h] 0040102C mov ecx,10h 00401031 mov eax,0CCCCCCCCh 00401036 rep stos dword ptr [edi] //这些和上面一样 10: a = a + 3; 00401038 mov eax,dword ptr [ebp+8] //ebp=0x12FF24 加8 [0x12FF30]即取到了参数10 0040103B add eax,3 0040103E mov dword ptr [ebp+8],eax 11: b = b + 5; 00401041 mov ecx,dword ptr [ebp+0Ch] 00401044 add ecx,5 00401047 mov dword ptr [ebp+0Ch],ecx 12: return a + b; 0040104A mov eax,dword ptr [ebp+8] 0040104D add eax,dword ptr [ebp+0Ch] //最后的结果保存在eax, 结果得以返回 13: } 00401050 pop edi 00401051 pop esi 00401052 pop ebx 00401053 mov esp,ebp //esp指向0x12FF24, test函数的堆栈空间被放弃，从当前函数栈顶返回到栈底 00401055 pop ebp //此时ebp=0x12FF80, 恢复现场 esp=0x12FF28 00401056 ret ret负责栈顶0x12FF28之值00401091弹出到指令寄存器中，esp=0x12FF30
因为win32汇编一般用eax返回结果 所以如果最终结果不是在eax里面的话 还要把它放到eax
注意，从被调函数返回时，是弹出EBP,恢复堆栈到函数调用前的地址，弹出返回地址到EIP以继续执行程序。
从test函数返回，执行
00401091 add esp,8
清栈，清除两个压栈的参数10 90 调用者main负责
(所谓__cdecl调用由调用者负责恢复栈，调用者负责清理的只是入栈的参数，test函数自己的堆栈空间自己返回时自己已经清除，靠！一直理解错)
00401094 push eax 入栈，计算结果108入栈，即printf函数的参数之一入栈
00401095 push offset string "%d" (0042201c) 入栈，参数 "%d" 当然其实是％d的地址
0040109A call printf (004010d0) 函数调用 printf("%d",108) 因为printf函数时
0040109F add esp,8 清栈，清除参数 ("%d", 108)
19: return 0;
004010A2 xor eax,eax eax清零
20: }
main函数执行完毕 此时esp=0x12FF34 ebp=0x12FF80
004010A4 pop edi
004010A5 pop esi
004010A6 pop ebx
004010A7 add esp,40h //为啥不用mov esp, ebp? 是为了下面的比较
004010AA cmp ebp,esp //比较，若不同则调用chkesp抛出异常
004010AC call __chkesp (00401150)
004010B1 mov esp,ebp
004010B3 pop ebp //ESP=0X12FF84 EBP=0x12FFC0 尘归尘 土归土 一切都恢复最初的平静了 :)
004010B4 ret
注意：
1. 如果函数调用方式是__stdcall 不同之处在于 main函数call 后面没有了 add esp, 8 test函数最后一句是ret 8 (由test函数清栈, ret 8意思是执行ret后，esp+8)
2. 运行过程中0x12FF28 保存了指令地址 00401091是怎么保存的？
栈每个空间保存4个字节（粒度4字节） 例如下一个栈空间0x12FF2C保存参数10
因此
0x12FF28 0x12FF29 0x12FF2A 0x12FF2B
91 10 40 00
little-endian 认为其读的第一个字节为最小的那位上的数
3. char a[] = "abcde"
对局部字符数组变量（栈变量）赋值，是利用寄存器从全局数据内存区把字符串“abcde”拷贝到栈内存中的
下面这两行代码就能看出来，同时还能看出来内存中各变量的对齐方式：
5: char a[] = "abcde"; 00401028 mov eax,[string "abcde" (0042b01c)] 0040102D mov dword ptr [ebp-8],eax 00401030 mov cx,word ptr [string "abcde"+4 (0042b020)] 00401037 mov word ptr [ebp-4],cx 6: int c = 10; 0040103B mov dword ptr [ebp-0Ch],0Ah
4. int szNum[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 栈中是如何分布的？
00401798 mov dword ptr [ebp-14h],1 0040179F mov dword ptr [ebp-10h],2 004017A6 mov dword ptr [ebp-0Ch],3 004017AD mov dword ptr [ebp-8],4 004017B4 mov dword ptr [ebp-4],5
可以看出来 是从右边开始入栈，所以是 5 4 3 2 1 入栈
int *ptrA = (int*)(&szNum+1); int *ptrB = (int*)((int)szNum + 1); std::cout<< ptrA[-1] << *ptrB << std::endl;
结果如何？
28: int *ptrA = (int*)(&szNum+1); 004017BB lea eax,[ebp] 004017BE mov dword ptr [ebp-18h],eax &szNum是指向数组指针；加1是加一个数组宽度；&szNum+1指向移动5个int单位之后的那个地方， 就是把EBP的地址赋给指针 ptrA[-1]是回退一个int*宽度，即ebp-4 29: int *ptrB = (int*)((int)szNum + 1); 004017C1 lea ecx,[ebp-13h] 004017C4 mov dword ptr [ebp-1Ch],ecx 如果上面是指针算术，那这里就是地址算术，只是首地址+1个字节的offset，即ebp-13h给指针
实际保存是这样的
01 00 00 00 02 00 00 00
ebp-14h ebp-13h ebp-10h
注意是int*类型的，最后获得的是 00 00 00 02
由于Little-endian, 实际上逻辑数是02000000 转换为十进制数就为33554432
最后输出:
5
33554432
