主页 / coding / 问题 / 78941247
Accepted
Sukram 22
Asked: 2024-09-02 23:48:07 +0800 CST

如果堆栈指针进入第二个嵌套函数，堆栈中的帧指针会发生什么情况？

  • 772

我正在尝试学习 x86。（IA-32 架构）今天我学习了 Stack。我认为我理解的是：

StackPointer (SP) 指向堆栈的“顶部”（最小地址）并存储在 ESP 寄存器中。帧指针 (FP) 可以访问参数和局部变量，因为它是“弹出地址”，因此即使 SP 在堆栈内进一步移动也是静态的。

int addSome(int arg1, int arg2);

int main(void){
  int answer = addSome(1,2);
}


int addSome(int arg1, int arg2){
  return arg1 + arg2;
}

堆栈看起来应该是这样的：

帧指针显示“弹出地址”的堆栈

如果有嵌套函数，FP 会发生什么情况？它不能上移，因为如果弹出子函数，将需要它的位置。

为了实现可视化，添加此函数，它将在 addSome() 内部调用：

int subSome(int arg3, int arg4);
int subSome(int arg3, int arg4){
  return arg3 - arg4;
}

FP 在此处如何处理？如何知道新的“弹出地址”以及新参数的位置？ 堆栈中的帧指针显示第一个函数的“弹出地址”，第二个函数未知

我的猜测是 addSome 的堆栈大小将被保存在某个地方，以获取相对于 FP 的新“弹出地址”的位置：

帧指针与新“弹出地址”有相对差异的堆栈

但是堆栈大小必须保存在某个地方，如果有更多的嵌套函数，就必须有更多的地方来存储这些大小，我认为这是不可能的。

pointers

1 个回答

  1. Best Answer

    首先，在 x86 中，我们用来寻址堆栈框架中的值的寄存器称为“基指针”，或ebp。我不知道你为什么这么叫它fp。

    其次，我们不需要讨论subSome()，因为我们已经有了第二个嵌套函数，因为我们有两个函数：main()和addSome()。

    x86 中函数的标准序言和结尾如下所示：

    push ebp       ; save caller's ebp
mov ebp, esp   ; make ebp point to the frame of this function
...            ; main function body goes here
pop ebp        ; restore caller's ebp
ret            ; return to caller

    现实世界中，正常的物理堆栈（例如一叠卡片）从底部向上增长。当您向堆栈中添加一张卡片时，它会移到堆栈顶部。x86 并非如此；在 x86 中，堆栈从顶部向下增长。该push <32-bit-operand>指令将寄存器减esp4，然后将 32 位操作数存储到寄存器新值指向的内存地址esp。该pop <32-bit-operand>指令执行相反的操作。

    此外，返回值通常不保存在堆栈上。具体细节取决于实际的 ABI（应用程序二进制接口），但它通常在寄存器中返回eax。也许你指的是返回地址，它实际上是由指令推送到堆栈call并由指令从堆栈弹出的ret。

    因此，在内部addSome()，你的堆栈将如下所示：

    top-of-stack        `argc` parameter to `main()` pushed by the standard library
top-of-stack - 4    `argv` parameter to `main()`  pushed by the standard library
top-of-stack - 8    return address of standard library code that invoked `main()`
top-of-stack - 12   ebp that was saved by `main()`
top-of-stack - 16   arg1 parameter to `addSome()` (value: 1)
top-of-stack - 20   arg2 parameter to `addSome()` (value: 2)
top-of-stack - 24   return address back to `main()`
top-of-stack - 28   ebp that was saved by `addSome()` <-- esp points here

    （请注意，top-of-stack通常不会是堆栈的真正顶部；在其他所有内容之上还会有一些内容，由调用您的标准库代码推送main()。但显示的部分是我们关心的部分。）

    • 2

相关问题