C++函數棧幀的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關C++函數棧幀的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

一、什么是函數棧幀

每一次函數調用都是一個過程，為函數開辟棧空間，用于本次函數調用中臨時變量的保存、現場保護。這塊棧空間我們稱為函數棧幀。棧是從高地址向低地址延伸的。寄存器ebp指向當前的棧幀的底部（高地址），寄存器esp指向當前的棧幀的頂部（低地址）

注：esp：棧指針寄存器(extended stack pointer)，其內存放著一個指針，該指針永遠指向系統棧最上面一個棧幀的棧頂。
bsp：基址指針寄存器(extended base pointer)，其內存放著一個指針，該指針永遠指向系統棧最上面一個棧幀的底部。

入棧push和出棧pop

push ebp就等于將ebp的值保存到棧中，并且將當前esp下移

pop ebp就等于將ebp的值從棧中取出來，將ebp指向這個值

內存空間大致可以用下圖表示：

二、具體原理

我們來通過運行程序來分析，有如下程序

 int sum(int _a, int _b)
 {
	 int res = 0;
	 res = _a + _b;
 
	 return res;
 }
 
 
 int main()
 {
	 int a = 10;
	 int b = 20;
 
	 int ret = sum(a, b);
	 printf("ret=%d\n", ret);
         return 0;
}

使用vs2017調試，查看反匯編

2.1 main函數的調用

main在調用之前如圖：

2.2 sum函數的調用

sum函數在調用之前

sum函數內的內存分布

在上述的匯編碼中我們可以看到在函數開始的時候，習慣上以這么l兩段代碼開始

push ebp  
 
mov ebp,esp

按照字面上理解，上面兩句話的意思是將ebp推入棧中，之后讓ebp等于esp

在函數調用之前，將調用者的函數（caller）的ebp存入棧，以便于在執行完畢后恢復現場；

下一步，sum函數必須為它的局部變量分配空間，同時，也必須為它可能用到的一些臨時變量分配空間；

 sub esp, 0cch； // 減去的值根據程序而定；

之后會根據情況看是否保存某些特定的寄存器（EBX，ESI和EDI）；

而ebp的值會保持固定，局部變量和臨時存儲則都可以通過基準指針ebp加偏移量找到；

在函數執行完畢，控制流返回到調用者的函數（caller）之前會進行下述操作

所謂有始有終，這是會還原上面保存的寄存器值，之后還原esp的值（上一個函數調用之前的esp被保存在固定的ebp中）與ebp值。這一過程被稱為還原現場之后通過ret返回上一個函數。

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