棧幀與函式呼叫過程分析

乙個c/c++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分：

1.棧區（stack）：由編譯器自動分配和釋放，存放函式的引數值，區域性變數的值，返回資料，返回位址等。操作方式類似於資料結構中的棧。

2.堆區（heap）：一般由程式設計師分配和釋放，若程式設計師不釋放，程式結束時可能由作業系統**。與資料結構中的堆是兩碼事，分配方式類似於鍊錶。

3.全域性區（靜態區）（static）：存放全域性變數、靜態資料、常量。程式結束後由系統釋放。

4.文字常量區:常量字串放在此，程式結束後由系統釋放。

5.程式**區:存放函式體（類成員函式和全域性函式）的二進位制**。

記憶體區域分配如圖所示：

其中堆和棧相對而生。

堆和棧的申請方式：

棧由系統自動分配，速度較快，在windows下棧是向低位址擴充套件的資料結構，是一塊連續的記憶體區域，大小是2mb。

堆需要程式設計師自己申請，並指明大小，速度比較慢。在c中用malloc申請，c++中用new申請。另外，堆是向高位址擴充套件的資料結構，是不連續的記憶體區域，堆的大小受限於計算機的虛擬記憶體。因此堆空間獲取和使用比較靈活，可用空間較大。

接下來由乙個例項具體分析呼叫過程

#include 

#include 
int add(int
x, int
y)int main()

在具體分析之前先了解3個重要暫存器：

ebp:基址暫存器，存放指向函式棧幀棧底的位址。

esp:棧頂暫存器，存放指向函式棧幀棧頂的位址。

eip/ip/pc:程式計數器，儲存的內容指向下一條指令。

int main()

add函式組合語言如下：
pop edi //出棧
00e91402
pop esi //出棧
00e91403
pop ebx //出棧，使esp向下移動
00e91404
mov esp,ebp //將ebp賦值給esp
00e91406
pop ebp 
00e91407
ret //ret指令會使得出棧一次，並將出棧的內容當作位址，將程式執行跳轉到該位址處。
//此位址將被壓入棧中
由此分析，x,y是連續存放的，所以我們可以通過修改x的位址進而修改y的值
如：
#include 

#include 
int add(int
x, int
y)int main()
又如：
#include 

#include 
void bug()
int add(int
x, int
y)int main()

#include 

#include
void *c = null;
void bug()
int add(int
x, int
y)int main()
程式還是會崩潰，因為呼叫add函式時使用的是call彙編語句，而呼叫bug函式是直接修改其ip位址。但兩個函式最後都有乙個ret結構，將棧頂的返回值彈出值eip中，所以經歷了兩次出棧，卻只有一次壓棧。需要平衡棧幀結構。 

改進如下：
#include 

#include
void *c = null;
void bug()
int add(int
x, int
y)int main()
system("pause");
return
0;}
 
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