淺談C語言函數(shù)調(diào)用參數(shù)壓棧的相關問題
參數(shù)入棧的順序
以前在面試中被人問到這樣的問題,函數(shù)調(diào)用的時候,參數(shù)入棧的順序是從左向右,還是從右向左。參數(shù)的入棧順序主要看調(diào)用方式,一般來說,__cdecl 和__stdcall 都是參數(shù)從右到左入棧。
看下面的代碼:
#include <stdio.h> int test(int a, int b) { printf("address of a %x.\n", &a); printf("address of b %x.\n", &b); return 0; } int main() { test(1, 2); return 0; }
在64位Ubuntu的系統(tǒng)下的運行結果是:
address of a 1ec62c. address of b 1ec628.
32位Ubuntu的結果是:
address of a bfd03290. address of b bfd03294.
可以看出,首先,不同的體系結構,棧增長的方向也不同,有的是從低地址向高地址方向增長,有的是從高地址向低地址方向增長。
可以用以下的代碼來判斷棧的增長方向:
typedef enum { LOW_TO_HIGH, HIGH_TO_LOW, LEFT_TO_RIGHT, RIGHT_TO_LEFT, }stack_direc_t; int stack_grow_direc() { static char *p = NULL; char c; if (p == NULL) { p = &c; stack_grow_direc(); } else { printf("First in stack address is %x.\n", p); printf("Second in stack address is %x.\n", &c); if (&c > p) { printf("Stack grows from low address to high address!\n"); return LOW_TO_HIGH; } else { printf("Stack grows from high address to low address!\n"); return HIGH_TO_LOW; } } }
函數(shù)調(diào)用時棧里都有什么
以參數(shù)從左到右入棧為例:
push arg0 -- High Address push arg1 ... push argn push eip push ebp -- Low address
32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用時,參數(shù)入棧方式有不同么?
這個問題在不久之前被人問題,當時傻了,我一直以來只關注過32位系統(tǒng)的參數(shù)入棧方式,一直以為64位系統(tǒng)也是一樣,沒有什么不同,現(xiàn)在歸納起來有兩點:
64位系統(tǒng)先把傳入?yún)?shù)放在寄存器里面,在被調(diào)函數(shù)的具體實現(xiàn)中把寄存器的值入棧,然后再去棧中取參數(shù)
64位系統(tǒng)棧中參數(shù)存放的順序是從左至右的(因為先經(jīng)歷了寄存器傳值)
看下面的反匯編:
C代碼同上面一樣 Ubuntu 32位反匯編: int main() { 804846d: 55 push %ebp 804846e: 89 e5 mov %esp,%ebp 8048470: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp 8048473: 83 ec 10 sub $0x10,%esp test(1, 2); 8048476: c7 44 24 04 02 00 00 movl $0x2,0x4(%esp) 804847d: 00 804847e: c7 04 24 01 00 00 00 movl $0x1,(%esp) 8048485: e8 8a ff ff ff call 8048414 <test> return 0; 804848a: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax } int test(int a, int b) { 8048414: 55 push %ebp 8048415: 89 e5 mov %esp,%ebp 8048417: 83 ec 18 sub $0x18,%esp printf("address of a %x.\n", &a); 804841a: b8 60 85 04 08 mov $0x8048560,%eax 804841f: 8d 55 08 lea 0x8(%ebp),%edx 8048422: 89 54 24 04 mov %edx,0x4(%esp) 8048426: 89 04 24 mov %eax,(%esp) 8048429: e8 12 ff ff ff call 8048340 <printf@plt> return 0; 8048466: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax } Ubuntu 64位反匯編: int main() { 40056e: 55 push %rbp 40056f: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp test(1, 2); 400572: be 02 00 00 00 mov $0x2,%esi 400577: bf 01 00 00 00 mov $0x1,%edi 40057c: e8 ac ff ff ff callq 40052d <test> return 0; 400581: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax } int test(int a, int b) { 40052d: 55 push %rbp 40052e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 400531: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp 400535: 89 7d fc mov %edi,-0x4(%rbp) 400538: 89 75 f8 mov %esi,-0x8(%rbp) printf("address of a %x.\n", &a); 40053b: 48 8d 45 fc lea -0x4(%rbp),%rax 40053f: 48 89 c6 mov %rax,%rsi 400542: bf 14 06 40 00 mov $0x400614,%edi 400547: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 40054c: e8 bf fe ff ff callq 400410 <printf@plt> return 0; 400567: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax }
看32位的ubuntu操作系統(tǒng), 8048476: 的確是把參數(shù)直接入棧,2先入棧,1后入棧。
8048476: c7 44 24 04 02 00 00 movl $0x2,0x4(%esp) 804847d: 00 804847e: c7 04 24 01 00 00 00 movl $0x1,(%esp) 8048485: e8 8a ff ff ff call 8048414 <test>
再來看64位的ubuntu操作系統(tǒng),2 和1根本就沒有放入到棧中,而是放到了寄存器esi和edi中。
40056f: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp test(1, 2); 400572: be 02 00 00 00 mov $0x2,%esi 400577: bf 01 00 00 00 mov $0x1,%edi 40057c: e8 ac ff ff ff callq 40052d <test>
再來看64位系統(tǒng)test的實現(xiàn),先把edi入棧,再把esi入棧,這就是為什么函數(shù)看起來像是從左到右入棧的原因了。
40052d: 55 push %rbp 40052e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 400531: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp 400535: 89 7d fc mov %edi,-0x4(%rbp) 400538: 89 75 f8 mov %esi,-0x8(%rbp)
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