函数调用堆栈变化分析

跟一个朋友谈堆栈的时候 就写下了这段文字，顺便发到这里给需要的看看吧

http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=38234

汇编初学者比较头痛的一个问题

////////////////////////////////////////////////////////////////////

比如 我们有这样一个C函数

#include<stdio.h>

long test(int a,int b)

{

a = a + 1;

b = b + 100;

return a + b;

}

void main()

{

printf("%d",test(1000,2000));

}

写成32位汇编就是这样

;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

.386

.model flat,stdcall ;这里我们用stdcall 就是函数参数 压栈的时候从最后一个开始压，和被调用函数负责清栈

option casemap:none ;区分大小写

includelib msvcrt.lib ;这里是引入类库 相当于 #include<stdio.h>了

printf PROTO C:DWORD,:VARARG ;这个就是声明一下我们要用的函数头，到时候 汇编程序会自动到msvcrt.lib里面找的了

;:VARARG 表后面的参数不确定 因为C就是这样的printf(const char *, ...);

;这样的函数要注意 不是被调用函数负责清栈 因为它本身不知道有多少个参数

;而是有调用者负责清栈 下面会详细说明

.data

szTextFmt BYTE '%d',0 ;这个是用来类型转换的，跟C的一样,字符用字节类型

a dword 1000 ;假设

b dword 2000 ;处理数值都用双字 没有int 跟long 的区别

;/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

.code

_test proc ;A:DWORD,B:DWORD

push ebp

mov ebp,esp

mov eax,dword ptr ss:[ebp+8]

add eax,1

mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch]

add edx,100

add eax,edx

pop ebp

retn 8

_test endp

_main proc

push dword ptr ds:b ;反汇编我们看到的b就不是b了而是一个[*****]数字 dword ptr 就是我们在ds(数据段)把[*****]

;开始的一个双字长数值取出来

push dword ptr ds:a ;跟她对应的还有 byte ptr ****就是取一个字节出来 比如这样 mov al,byte ptr ds:szTextFmt

;就把 % 取出来 而不包括 d

call _test

push eax ;假设push eax的地址是×××××

push offset szTextFmt

call printf

add esp,8

ret

_main endp

end _main

;////////////////////////////////////////////////////////////// 下面介绍堆栈的变化

首先要明白的是 操作堆栈段 ss 只能用 esp或ebp寄存器 其他的寄存器eax ebx edx等都不能够用 而 esp永远指向堆栈栈顶 ebp用来 在堆栈段

里面寻址

push 指令是压栈 ESP=ESP-4

pop 指令是出栈 ESP=ESP+4

我们假设main函数一开始堆栈定是 ESP=400

push dword ptr ds:b ;ESP-4=396 ->里面的值就是 2000 就是b的数值

push dword ptr ds:a ;ESP-4=392 ->里面的值就是 1000 就是a的数值

call test ;ESP-4=388－>里面的数值是什么？这个太重要了 就是我们用来找游戏函数的原理所在。

里面的数值就是call test 指令下一条指令的地址－>即push eax的地址×××××

到了test函数里面

push ebp ;ESP-4=384->里面保存了当前ebp的值 而不是把ebp清零

mov ebp,esp ;这里ESP＝384就没变化了，但是 ebp=esp=384,为什么要这样做呢 因为我们要用ebp到堆栈里面找参数

mov eax,dword ptr ss:[ebp+8] ;反汇编是这样的 想想为什么a就是[ebp+8]呢

;我们往上看看堆栈里地址392处就保存着a的值 这里ebp=384 加上8正好就是392了

;这样就把传递过来的1000拿了出来eax=1000

add eax,1 ;相当于 a+1了 eax=1001

mov edx,dword ptr ss:[ebp+0Ch] ; 0Ch=12 一样道理这里指向堆栈的地址是384+12=396 就是2000了 edx=2000

add edx,100 ;相当于 b+100 edx=2100

add eax,edx ;eax=eax+edx＝1001＋2100＝3101 这里eax已经保存了最终的结果了

;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

;比如假设我的结果保存在变量nRet里面 最后还是要这样 mov eax,dword ptr nRet

pop ebp ;ESP=384+4=388 而保存在栈顶384的值 保存到 ebp中 即恢复ebp原来的值

;因为一开始我们就把ebp的值压栈了，mov ebp,esp已经改变了ebp的值，这里恢复就是保证了堆栈平衡

retn 8 ;ESP+8->396 这里retn是由系统调用的 我们不用管 系统会自动把EIP指针指向 原来的call的下一条指令

;由于是系统自动恢复了call那里的压栈所以 真正返回到的时候ESP+4就是恢复了call压栈的堆栈

;到了这个时候 ESP=400 就是函数调用开始的堆栈，就是说函数调用前跟函数调用后的堆栈是一样的

;这就是堆栈平衡

由于我们用stdcall上面retn 8就是被调用者负责恢复堆栈的意思了，函数test是被调用者，所以负责把堆栈加8,call 那里是系统自动恢复的

push eax ;ESP-4=396->里面保存了eax的值3101

;上面已经看到了eax保存着返回值，我们要把它传给printf也是通过堆栈传递

push offset szTextFmt ;ESP-4=392->里面保存了szTextFmt的地址 也就是C里面的指针 实际上没有什么把字符串传递的，我们传的都是地址

;无论是在汇编或C 所以在汇编里没有什么字符串类型 用最多的就是DWORD。嘿嘿游戏里面传递参数 简单多了

call printf ;ESP-4=388->里面保存了下一条指令的地址

add esp,8 ;ESP+8=400 恢复了调用printf前的堆栈状态

;上面说了由于printf后面参数是:VARARG 这样的类型是有调用者恢复堆栈的 所以printf里面没有retn 8之类的指令

;这是由调用者负责清栈 main是调用者 所以下面一句就是 add esp,8 把堆栈恢复到调用printf之前

;而call printf那里的压栈 是由系统做的 恢复的工作也是系统完成 我们不用理 只是知道里面保存是返回地址就够

;了

ret ;main 函数返回 其他的事情是系统自动搞定 我们不用理 任务完成