Win32程式函式呼叫時堆疊變化情況分析

2021-04-14 13:55:45 字數 2068 閱讀 7623

在經典的組合語言教程中,函式呼叫時堆疊的使用都是著重講解的問題。如今隨著高階語言的越來越完善,單純使用彙編開發的程式已經不多了。但對函式呼叫時堆疊動向的了解仍有助於我們明晰程式的執行流程,從而在程式編寫和除錯的過程中有乙個清晰的思路。

一.呼叫約定

在win32中,有關函式的呼叫主要有兩種約定。

1._stdcall

以__stdcall方式呼叫的函式有以下特徵:

• 引數由右至左壓棧

• 呼叫返回時,堆疊由被調函式調整

2.__cdecl

__cdecl約定是c/c++函式的預設呼叫約定。它有以下特徵:

• 引數由右至左壓棧

• 呼叫返回時,堆疊由呼叫者調整

二.win32函式呼叫過程

1. 壓入引數

這裡依據以上的呼叫方式將呼叫者給出的引數一一壓入堆疊。

2. 壓入斷點

當程式執行到call指令的時候,當前語句的位址作為斷點位址壓入堆疊。

3. 跳轉

eip的值被重新設定為被調函式的起始位址。

4. mov ebp, esp

這裡ebp被用來在堆疊中尋找呼叫者壓入的引數,同時作為呼叫者堆疊指標的乙個備份。在此前還應該執行一條:

push ebp

把ebp中原來的數值儲存。

5. sub esp,n

這裡n是函式內區域性變數的總位元組數加上乙個整數,一般為40。此後esp即為被調函式的堆疊指標了。

6. 初始化esp ~ esp-n之間的n位元組空間

這是對堆疊中已分配給區域性變數使用的記憶體空間的初始化,一般全部設定為0xcc。

7. 順序執行函式內語句。

此時函式的堆疊位於所有區域性變數的記憶體空間之後,二者之間一般有40位元組的隔離帶。

8.返回

為保障呼叫的正常返回,函式內應當保證規範使用堆疊,使即將返回的時候esp的值恢復為執行第一條語句前的狀態。說明白點,就是每一條push都要有相應的pop。

呼叫返回的過程如下:

mov esp, ebp

執行後,esp恢復為呼叫者的堆疊指標,棧頂除斷點位址外,還存有原ebp的值和呼叫時壓入的引數。

然後依次彈出ebp的值和斷點位址。如果是__cdecl約定則直接返**用者,呼叫者將負責調整堆疊,丟棄調先前壓入的引數。如果是__stdcall則這個工作由被調函式來執行。

程式樣例如下:

……0040b8e8 push 1 ;壓入引數

0040b8ea call 00401028 ;呼叫函式

……00401028 jmp 0040b7c0 ;跳轉到函式入口

……0040b7c0 push ebp ;儲存ebp

0040b7c1 mov ebp,esp

0040b7c3 sub esp,44h ;設定函式的堆疊指標,此函式中有4

;位元組的區域性變數

0040b7c6 push ebx

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] ;初始化區域性變數空間

0040b7d8 mov eax,dword ptr [ebp+8]

0040b7db mov dword ptr [ebp-4],eax

……0040b7de pop edi ;彈出曾壓棧的資料

0040b7df pop esi

0040b7e0 pop ebx

0040b7e1 mov esp,ebp ;恢復呼叫者的堆疊

0040b7e3 pop ebp ;彈出原ebp值

0040b7e4 ret 4 ;返回並將堆疊向上調整4位元組。

;此處為__stdcall約定,所以由函式調

;整堆疊

相應的c**如下:

void __stdcall fun(int);

int main(void)

void __stdcall fun(int para)

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