Win32程序函数调用时堆栈变化情况分析(zt)

Win32程序函数调用时堆栈变化情况分析<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

在经典的汇编语言教程中，函数调用时堆栈的使用都是着重讲解的问题。如今随着高级语言的越来越完善，单纯使用汇编开发的程序已经不多了。但对函数调用时堆栈动向的了解仍有助于我们明晰程序的执行流程，从而在程序编写和调试的过程中有一个清晰的思路。

一．调用约定

在Win32中，有关函数的调用主要有两种约定。

1.        __stdcall：以__stdcall方式调用的函数有以下特征：    

?         参数由右至左压栈

?         调用返回时，堆栈由被调函数调整

 
2.        __cdecl：__cdecl约定是C/C++函数的默认调用约定。它有以下特征：

?         参数由右至左压栈

?         调用返回时，堆栈由调用者调整

 
二．Win32函数调用过程

1.        压入参数：这里依据以上的调用方式将调用者给出的参数一一压入堆栈。

2.        压入断点：当程序执行到Call指令的时候，当前语句的地址作为断点地址压入堆栈。

3.        跳转：eip的值被重新设置为被调函数的起始地址。

4.        mov ebp, esp：这里ebp被用来在堆栈中寻找调用者压入的参数，同时作为调用者堆栈指针的一个备份。在此前还应该执行一条：p
4000
ush ebp把ebp中原来的数值保存。

5.        sub esp，N：这里N是函数内局部变量的总字节数加上一个整数，一般为40。此后esp即为被调函数的堆栈指针了。

6.        初始化esp ~ esp-N之间的N字节空间：这是对堆栈中已分配给局部变量使用的内存空间的初始化，一般全部设置为0xcc。（此步骤仅在debug中才做－－Darkay Li 评论）

7.        顺序执行函数内语句：此时函数的堆栈位于所有局部变量的内存空间之后，二者之间一般有40字节的隔离带。

8.        返回：为保障调用的正常返回，函数内应当保证规范地使用堆栈，使即将返回的时候esp的值恢复为执行第一条语句前的状态。说明白点，就是每一条push都要有相应的pop。

调用返回的过程如下：mov esp, ebp

执行后，esp恢复为调用者的堆栈指针，栈顶除断点地址外，还存有原ebp的值和调用时压入的参数。

然后依次弹出ebp的值和断点地址。如果是__cdecl约定，则直接返回调用者，调用者将负责调整堆栈，丢弃调先前压入的参数；如果是__stdcall 约定，则这个工作由被调用函数来执行。（其中区别如何体现）

9.        程序样例如下：

……

0040B8E8   push        1            ；压入参数

0040B8EA   call        00401028        ；调用函数

……

00401028   jmp         0040b<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />7c0        ；跳转到函数入口

……

0040B7C0   push  ebp     ；保存ebp

0040B7C1   mov   ebp,esp 

0040B7C3   sub    esp,44h ；设置函数的堆栈指针，此函数中有4字节的局部变量（int para；int localpara）

0040B7C6   push        ebx；通用寄存器，此外，在计算存储器地址时，经常用作基址寄存器

0040B7C7   push        esi ；???

0040B7C8   push        edi；???

0040B7C9   lea         edi,[ebp-44h]    

0040B7CC   mov         ecx,11h

0040B7D1   mov         eax,0CCCCCCCCh

0040B7D6   rep stos    dword ptr [edi]    ；初始化局部变量空间

0040B7D8   mov         eax,dword ptr [ebp+8]

0040B7DB   mov         dword ptr [ebp-4],eax

……

0040B7DE   pop         edi  ；弹出曾压栈的数据

0040B7DF   pop         esi ；???

0040B7E0   pop         ebx ；???

0040B7E1   mov         esp,ebp        ；恢复调用者的堆栈

0040B7E3   pop         ebp            ；弹出原ebp值

0040B7E4   ret         4            ；返回并将堆栈向上调整4字节。

；此处为__stdcall约定，所以由函数调用者调整堆栈

 

相应的C代码如下：

void __stdcall fun(int)；

int main(void)

{

……   

fun(1)；

……

return 0；

}

void __stdcall fun(int para)

{

    int localpara = para；

    ……

}