函数调用过程中函数栈详解

当进程被加载到内存时，会被分成很多段

代码段：保存程序文本，指令指针EIP就是指向代码段，可读可执行不可写，如果发生写操作则会提示segmentation fault
数据段：保存初始化的全局变量和静态变量，可读可写不可执行
BSS：未初始化的全局变量和静态变量
堆(Heap)：动态分配内存，向地址增大的方向增长，可读可写可执行
栈(Stack)：存放局部变量，函数参数，当前状态，函数调用信息等，向地址减小的方向增长，可读可写可执行
环境/参数段（environment/argumentssection）：用来存储系统环境变量的一份复制文件，进程在运行时可能需要。例如，运行中的进程，可以通过环境变量来访问路径、shell 名称、主机名等信息。该节是可写的，因此在缓冲区溢出（buffer overflow）攻击中都可以使用该段

寄存器

EAX：累加(Accumulator)寄存器，常用于函数返回值

EBX：基址(Base)寄存器，以它为基址访问内存

ECX：计数器(Counter)寄存器，常用作字符串和循环操作中的计数器

EDX：数据(Data)寄存器，常用于乘除法和I/O指针

ESI：源变址寄存器

DSI：目的变址寄存器

ESP：堆栈(Stack)指针寄存器，指向堆栈顶部

EBP：基址指针寄存器，指向当前堆栈底部

EIP：指令寄存器，指向下一条指令的地址

入栈push和出栈pop

push ebp就等于将ebp的值保存到栈中，并且将当前esp下移

pop ebp就等于将ebp的值从栈中取出来，将ebp指向这个值

下面用一个例子来讲函数调用过程中栈的变化

int sum(int _a,int _b)
{int c=0;c=_a+_b;return c;
}int main()
{int a=10;int b=20;ret=sum(a,b);return 0；
}

main函数的栈在调用之前如图：

Ok现在讲一讲ret=sum(a,b);的执行过程

Step 1：

函数参数从右至左入栈

Step 2：

ret=sum(a,b);

call @ILT+0(sum) (00401005) call指令实际上分两步

push EIP 将下一条指令入栈保存起来

esp-4 esp指针下移

Step 3：

push ebp 将main函数基指针入栈保存

mov ebp esp 将esp的值存入ebp也就等于将ebp指向esp

sub esp 44H将esp下移动一段空间创建sum函数的栈栈帧

Step 4：

push ebx

push esi

push edi

lea edi,[ebp-44h] 从ebp-44h的地方开始拷贝

mov ecx,11h 拷贝11次

mov eax,0CCCCCCCCh 拷贝内容为0CCCCCCCCh

rep stos dword ptr [edi] 每次拷贝双字

Step 5：

int c = 0；

mov dword ptr [ebp-4],0 将sum的局部变量c放入[ebp-4]的空间内

Step 6：

执行函数操作

Step 7：

return c = 0；

mov eax,dword ptr [ebp-4] 将返回值(变量c所在的地址的内容)放入eax寄存器保存住

Step 8：

pop edi //将之前入栈的值重新返回给edi寄存器

0040104C pop exi 将之前入栈的值重新返回给exi寄存器

0040104D pop ebx 将之前入栈的值重新返回给ebx寄存器

Step 9：

mov esp ebp //将ebp的值赋给esp，也就等于将esp指向ebp，销毁sum函数栈帧

Step 10：

pop ebp //ebp出栈，将栈中保存的main函数的基址赋值给ebp

Step 11：

ret //ret相当于pop eip 就是把之前保存的函数返回地址(也就是main函数中下一条该执行的指令的地址)出栈

Step 12：

add esp,8 //此时若传入sum函数的参数已经不需要了，我们将esp指针上移

此时函数整个调用过程就结束了，main函数栈恢复到了调用之前的状态

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