C语言的函数调用过程（栈帧的创建与销毁）

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从汇编的角度解析函数调用过程

看看下面这个简单函数的调用过程：

int Add(int x,int y)
{
int sum = ;
sum = x + y;
return sum;
} int main ()
{
int a = ;
int b = ;
int ret = ;
ret = Add(a,b);
return ;
}

今天主要用汇编代码去讲述这个过程，首先介绍几个寄存器和简单的汇编指令的意思。
先看几个函数调用过程涉及到的寄存器：
（1）esp：栈指针寄存器(extended stack pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶。
（2）ebp：基址指针寄存器(extended base pointer)，其内存放着一个指针，该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部。
（3）eax 是”累加器”(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器。
（4）ebx 是”基地址”(base)寄存器, 在内存寻址时存放基地址。
（5）ecx 是计数器(counter), 是重复(REP)前缀指令和LOOP指令的内定计数器。
（6）edx 则总是被用来放整数除法产生的余数。
（7）esi/edi分别叫做”源/目标索引寄存器”(source/destination index),因为在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目标串.
在32位平台上，ESP每次减少4字节。
再看几条简单的汇编指令：
mov ：数据传送指令，也是最基本的编程指令，用于将一个数据从源地址传送到目标地址（寄存器间的数据传送本质上也是一样的）
sub：减法指令
lea：取偏移地址
push：实现压入操作的指令是PUSH指令
pop：实现弹出操作的指令
call：用于保存当前指令的下一条指令并跳转到目标函数。
这些指令当然能看懂最好，可以让你很深刻的理解函数调用过程，不能看懂就只能通过我的描述去理解了。
进行分析之前，先来了解下内存地址空间的分布：

栈空间是向低地址增长的，主要是用来保存函数栈帧。栈空间的大小很有限，仅有区区几MB大小
汇编代码实现：
main函数汇编代码：

int main ()
{
011B26E0 push ebp
011B26E1 mov ebp,esp
011B26E3 sub esp,0E4h
011B26E9 push ebx
011B26EA push esi
011B26EB push edi
011B26EC lea edi,[ebp-0E4h]
011B26F2 mov ecx,39h
011B26F7 mov eax,0CCCCCCCCh
011B26FC rep stos dword ptr es:[edi]
int a = ;
011B26FE mov dword ptr [a],0Ah
int b = ;
011B2705 mov dword ptr [b],0Ch
int ret = ;
011B270C mov dword ptr [ret],
ret = Add(a,b);
011B2713 mov eax,dword ptr [b]
011B2716 push eax
011B2717 mov ecx,dword ptr [a]
011B271A push ecx
011B271B call @ILT+(_Add) (11B1285h)
011B2720 add esp,
011B2723 mov dword ptr [ret],eax
return ;
011B2726 xor eax,eax
}
011B2728 pop edi
011B2729 pop esi
011B272A pop ebx
011B272B add esp,0E4h
011B2731 cmp ebp,esp
011B2733 call @ILT+(__RTC_CheckEsp) (11B11C7h)
011B2738 mov esp,ebp
011B273A pop ebp
011B273B ret

Add函数汇编代码：

int Add(int x,int y)
{
011B26A0 push ebp
011B26A1 mov ebp,esp
011B26A3 sub esp,0CCh
011B26A9 push ebx
011B26AA push esi
011B26AB push edi
011B26AC lea edi,[ebp-0CCh]
011B26B2 mov ecx,33h
011B26B7 mov eax,0CCCCCCCCh
011B26BC rep stos dword ptr es:[edi]
int sum = ;
011B26BE mov dword ptr [sum],
sum = x + y;
011B26C5 mov eax,dword ptr [x]
011B26C8 add eax,dword ptr [y]
011B26CB mov dword ptr [sum],eax
return sum;
011B26CE mov eax,dword ptr [sum]
}
011B26D1 pop edi
011B26D2 pop esi
011B26D3 pop ebx
011B26D4 mov esp,ebp
011B26D6 pop ebp
011B26D7 ret

下面图中详细描述了调用过程地址变化（此处所有地址是取自32位windows系统vs编辑器下的调试过程。）：

过程描述：
1、参数拷贝（参数实例化）。
2、保存当前指令的下一条指令，并跳转到被调函数。
这些操作均在main函数中进行。

接下来是调用Add函数并执行的一些操作，包括：
1、移动ebp、esp形成新的栈帧结构。
2、压栈（push）形成临时变量并执行相关操作。
3、return一个值。
这些操作在Add函数中进行。

被调函数完成相关操作后需返回到原函数中执行下一条指令，操作如下：
1、出栈（pop）。
2、回复main函数的栈帧结构。（pop ）
3、返回main函数
这些操作也在Add函数中进行。 至此，在main函数中调用Add函数的整个过程已经完成。
总结起来整个过程就三步：
1）根据调用的函数名找到函数入口；
2）在栈中审请调用函数中的参数及函数体内定义的变量的内存空间
3）函数执行完后，释放函数在栈中的审请的参数和变量的空间，最后返回值（如果有的话）
如果你学了微机原理，你会想到cpu中断处理过程，是的，函数调用过程和中断处理过程一模一样。

函数调用约定：
这里再补充一下各种调用规定的基本内容。
_stdcall调用约定

所有参数按照从右到左压入堆栈，由被调用的子程序清理堆栈

_cdecl调用约定（The C default calling convention，C调用规定）

参数也是从右到左压入堆栈，但由调用者清理堆栈。

_fastcall调用约定

顾名思义，_fastcall的目的主要是为了更快的调用函数。它主要依靠寄存器传递参数，剩下的参数依然按照从右到左的顺序压入堆栈，并由被调用的子程序清理堆栈。

本篇博文是按调用约定__stdcall 调用函数。

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