当前位置： 首页 > news >正文

【C++庖丁解牛】函数栈帧的创建与销毁

news 2025/9/17 4:44:21
🍁你好，我是 RO-BERRY
📗 致力于C、C++、数据结构、TCP/IP、数据库等等一系列知识
🎄感谢你的陪伴与支持 ，故事既有了开头，就要画上一个完美的句号，让我们一起加油

在这里插入图片描述

目录

  • 1. 寄存器
  • 2. ebp和esp是如何对堆栈进行维护的，mian函数栈帧如何创建
    • 2.1 push ebp
    • 2.1 move ebp esp
    • 2.2 sub esp, 0E4h
    • 2.3 push exb
    • 2.4 push exi
    • 2.5 push edi
    • 2.6 push edi
    • 2.6 lea edi,[ebp+FFFFFF1Ch]
    • 2.7 mov ecx,39h 以及mov eax,0CCCCCCCCh
    • 2.8 rep stos dword ptr es : [edi]
  • 3. 局部变量栈帧的创建
    • 3.1 对a分配空间
    • 3.2 对b分配空间
    • 3.3 对c分配空间
  • 4. 函数的调用

1. 寄存器

寄存器我们了解过有eax、ebx、ecx、edx、ebp、esp等等

本节的重点是我们的ebp、esp这两个寄存器，这两个寄存器中存放的是地址，这两个地址是用来维护函数栈帧的

每一个函数的调用都要创建一块空间，这个空间创建在栈区上。
在这里插入图片描述

  • esp则为我们的栈顶指针
  • ebp就是我们的栈底指针

esp (EStack Pointer)：栈顶指针，它指向当前栈帧中的栈顶位置。每当一个新的函数被调用时，esp会动态地更新以跟踪新参数的压入和局部变量的分配。当函数执行完毕，esp会回退到释放这些资源的位置。

ebp (EBase Pointer)：栈底指针，又称为基指针，它通常用于存储当前函数的帧信息，比如函数的局部变量、参数和其他数据。ebp在函数开始时被设置为栈顶减去函数头部所需的空间，这样就可以作为访问栈中所有局部变量的基地址。

在函数调用过程中，esp和ebp经常被用来进行帧布局的操作，例如保存旧的esp值，然后将新的esp指向新的函数参数，而 ebp则保持不变，作为固定不变的局部变量基址。当函数返回时，esp通常会恢复到原来的值，释放栈帧，而ebp也会回到正确的基址，以便后续函数继续正确地访问局部变量。

2. ebp和esp是如何对堆栈进行维护的，mian函数栈帧如何创建

其实main函数也是被另一个内部系统函数调用的
具体调用为

mainCRTStartup —> __tmainCRTStartup —> main
前两个函数都是系统里的调用函数

程序在一开始运行时，ebp以及esp是维护__tmainCRTStartup的函数栈帧的
在这里插入图片描述

栈空间的使用是由高地址往低地址使用的

在执行main函数的时候就会往上进行创建栈帧

2.1 push ebp

我们将写的代码进行反汇编的操作，看到程序底层的汇编代码可以看到第一步就是对于ebp的push操作

push ebp 的作用是将 ebp 的值压栈（Push the value of ebp onto the stack），这样在函数执行过程中，ebp 就不会被其他操作覆盖，保持对函数调用上下文的引用。

当函数开始执行时，push ebp 让 ebp 保存当前堆栈帧的状态，然后 mov ebp, esp 将 esp（栈指针）的内容赋给 ebp，从而esp指向新的栈顶，用来作为新创建的局部变量的内存地址。这样做有助于维护函数调用的上下文，便于后续访问和管理局部变量、参数等。
在这里插入图片描述

也就是说将ebp此时的值存入栈中，以便后面进行查找，在此时就是__tmainCRTStartup的ebp值

当我们在没有执行push操作时，esp与ebp的值如下
在这里插入图片描述

在我们执行后esp的值从后两位为a8，变为了a4
在这里插入图片描述

这也说明了esp被压入栈。
此时的esp则往低地址走了几步，现在指向的就是__tmainCRTStartup的ebp的地方了
在这里插入图片描述

2.1 move ebp esp

执行了 push ebp之后，第二步就是move ebp esp

在这里插入图片描述

move ebp esp 的操作意味着将 ebp 的值赋给 esp。这种操作经常发生在函数返回或异常处理时，因为当函数结束时，可能需要清空堆栈，将esp回退到栈帧之前的状态，以便为下一次函数调用腾出空间。在清理过程中，ebp 通常会被用来保存堆栈的原有状态，然后将其位置替换到 esp，这样就可以清除函数调用时的信息。

也就是ebp与esp都指向__tmainCRTStartup的ebp
在这里插入图片描述

2.2 sub esp, 0E4h

第三步为sub esp, 0E4h
在这里插入图片描述

sub esp, 0E4h是一个指令组合，它代表"从堆栈指针ESP（通常用于跟踪函数调用时的局部变量和参数）中减去0E4个字节（16进制的0E4等于十进制的220）"。这个操作常用于函数调用或内存分配，可能是为了为新的局部变量分配空间或者调整堆栈布局。

具体来说：

  • sub是"subtract"的缩写，即减法操作。
  • esp是堆栈指针，它指向栈顶，减去一个数意味着将栈顶地址向下移动。
  • 0E4h是一个16进制数，转换成十进制就是220，所以实际上是将栈顶的220个字节移除或压入栈中。

这段空间其实就是为main函数预留的一段空间
在这里插入图片描述
在执行完这个操作后
在这里插入图片描述

2.3 push exb

在这里插入图片描述

push exb顾名思义也是将exb此时的数据存储到栈中

在这里插入图片描述

2.4 push exi

在这里插入图片描述
将esi此时的数据存储到栈中
在这里插入图片描述

2.5 push edi

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.6 push edi

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.6 lea edi,[ebp+FFFFFF1Ch]

在这里插入图片描述

lea edi, [ebp+FFFFFF1Ch] 是一条x86汇编指令，其中 “lea” 是load effective address（有效地址加载）的缩写，它用于计算并存储一个内存地址到寄存器edi中。在这个指令中：

  • edi 是destination operand（目标操作数），通常用于存放计算出的内存地址。
  • [ebp+FFFFFF1Ch] 是source operand（源操作数），它使用基址加变址寻址方式。ebp 是基指针（base pointer），用于访问栈帧中的数据。加上偏移量 FFFFFF1Ch，意味着从栈帧的当前位置向上偏移0xFFFFFF1Ch处的内存位置。

这条指令的作用是将栈上某个特定位置的地址赋值给edi，这个位置通常是函数调用时为了后续操作需要而存储的数据地址。在分析程序代码时，这可能对应于函数的局部变量、参数或其他动态分配的数据结构的地址。

在这里其实就是mian函数的栈顶地址给了edi寄存器

2.7 mov ecx,39h 以及mov eax,0CCCCCCCCh

在这里插入图片描述

  1. mov ecx, 39h: 这行指令将立即数 39h（十六进制，等于十进制的 57）传送到名为 ecx 的寄存器中。ecx 通常用于索引或循环计数。在这里，ecx 被设置为一个特定的值，可能用于控制某种循环次数或者作为数组操作的下标。

  2. mov eax, 0CCCCCCCCh: 这行指令将十六进制数值 0CCCCCCCCh (十进制的 -1073741821) 移动到 eax 寄存器。eax 在x86架构中是一个常用的通用寄存器，常用于存储操作数。 0CCCCCCCCh是一个特殊的值，有时在某些情况下用于测试内存是否已初始化（因为它几乎不会出现在正常的初始化中）。

相当于代码

ecx = 39h
eax = 0CCCCCCCCh
对这两个寄存器赋值

2.8 rep stos dword ptr es : [edi]

在这里插入图片描述

dword ptr es:[edi] ，edi（EAX的低16位）是一个寄存器，指向存储的起始位置，es（额外段寄存器）指定数据段，ptr表示是按字节偏移地址。因此，这整个指令组合的意思是：

从edx寄存器开始，重复执行存储操作，每次将源操作数中的两个字节写入es段的当前指定位，然后地址指针edi递增指向下一个存储位置，直到所有数据都被写入。

也就是将ecx中39h个空间全部写入成eax的0CCCCCCCCh，相当于给我们开辟的空间进行初始化

在这里插入图片描述

以上这个部分main函数的函数栈帧就已经创建完成了

3. 局部变量栈帧的创建

3.1 对a分配空间

在这里插入图片描述
这里就是将a放入ebp-8的位置上去，a为int类型四个字节
在这里插入图片描述

3.2 对b分配空间

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.3 对c分配空间

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4. 函数的调用

在这里插入图片描述
这里的步骤就是

  1. 将b的值放入eax中，再将eax压栈，放入栈中
  2. 将a的值放入ecx中，再将ecx压栈，放入栈中
  3. call指令调用add函数，call指令前面的地址为call指令的下一条地址
    在这里插入图片描述
  4. 跳到add函数准备栈帧，并执行add函数
    在这里插入图片描述
    最后通过函数的调用返回结果，最后得到结果

相关文章：

【C++庖丁解牛】函数栈帧的创建与销毁

🍁你好，我是 RO-BERRY 📗 致力于C、C、数据结构、TCP/IP、数据库等等一系列知识 🎄感谢你的陪伴与支持 ，故事既有了开头，就要画上一个完美的句号，让我们一起加油 目录 1. 寄存器2. ebp和esp是如…...

编程日记 2024/6/24 16:59:43

Java基础16（集合框架 List ArrayList容器类 ArrayList底层源码解析及扩容机制）

目录 一、什么是集合？ 二、集合接口 三、List集合 四、ArrayList容器类 1. 常用方法 1.1 增加 1.2 查找 int size() E get(int index) int indexOf(Object c) boolean contains(Object c) boolean isEmpty() List SubList(int fromindex,int …...

编程日记 2024/6/24 16:58:42

数组：移除元素

参考资料&#xff1a;代码随想录 本题思路&#xff1a;通过快慢指针将两次循环减少到一次 class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {//0 1 2 2 2 2 3int fast 0;int slow 0;while(fast < nums.length){if(nums[fast] ! val){nums[slow] nums[f…...

编程日记 2024/6/24 16:57:40

胡说八道(24.6.22)——通信杂谈(完结)

上回书说到雷达和香农的信息论&#xff0c;今天来进行完结。 数字幅值调制或幅值键控&#xff08;ASK&#xff09;调制方式是指载波信号的幅值随数字基带信号而变化&#xff0c;因此可以实现将基带信号搬移到载波频段。2ASK是利用代表数字信息0或1的基带矩形脉冲去键控一个连续…...

编程日记 2024/6/24 16:56:39

设计模式原则——里氏替换原则

设计模式原则 设计模式示例代码库地址&#xff1a; https://gitee.com/Jasonpupil/designPatterns 里氏替换原则 继承必须确保父类所拥有的性质在子类中依然成立 与开闭原则不同的是开闭原则可以改变父类原有的功能&#xff0c;里氏替换原则不能修改父类的原有的性质&#…...

编程日记 2024/6/24 16:55:38

详解 ClickHouse 的 SQL 操作

传统关系型数据库&#xff08;以 MySQL 为例&#xff09;的 SQL 语句&#xff0c;ClickHouse 基本都支持 一、插入 --语法&#xff1a; insert into table_name values(xxxxxx),(yyyyyyy),...;insert into table_name select xxxxx from table_name2 where yyyyy;二、更新和删…...

编程日记 2024/6/24 16:54:37

WPF与Winform，你的选择是？

概述 在桌面应用的发展历程中&#xff0c;Winform和WPF作为微软推出的两大框架&#xff0c;各自承载着不同的设计理念和技术特色。Winform以其稳定、成熟的技术基础&#xff0c;长期占据着企业级应用开发的重要地位。而WPF&#xff0c;作为后来者&#xff0c;以其现代化的UI设计…...

编程日记 2024/6/24 16:52:34

基于SpringBoot的实习管理系统设计与实现

你好呀&#xff0c;我是计算机学姐码农小野&#xff01;如果有相关需求&#xff0c;可以私信联系我。 开发语言&#xff1a; Java 数据库&#xff1a; MySQL 技术&#xff1a; SpringBoot框架&#xff0c;B/S模式 工具&#xff1a; MyEclipse&#xff0c;Tomcat 系统展示 …...

编程日记 2024/6/24 16:50:32

编程用什么电脑不卡的：深度解析与推荐

编程用什么电脑不卡的&#xff1a;深度解析与推荐 在编程的世界里&#xff0c;一台流畅不卡的电脑无疑是每个开发者的得力助手。然而&#xff0c;面对市场上琳琅满目的电脑品牌和型号&#xff0c;如何选择一台适合编程的电脑却成为了一个令人困惑的问题。本文将从四个方面、五…...

编程日记 2024/6/24 16:49:31

优先级队列模拟实现

目录 1.堆的概念 2.堆性质堆中的某个元素小于或大于他的左右孩子 3.小根堆实例 4.堆创建 4.1调整思路 4.2向下调整思路 4.3代码实现&#xff08;大根堆&#xff09; 5.堆的删除 6.堆的插入 7.常用接口 7.1PriorityQueue和PriorityBlockingQueue 1.堆的概念 如果有一…...

编程日记 2024/6/24 16:46:28

记一次服务器崩溃事件

今天在安装Jenkins的时候&#xff0c;进行到插件安装这一步&#xff0c;本来一切顺利&#xff0c;结果最后安装完成之后一直进不去网页&#xff0c;显示连接超时&#xff0c;网上搜索了一圈也没发现什么相似的情况&#xff0c;当我疑惑的时候回到Linux控制台&#xff0c;发现命…...

编程日记 2024/6/24 16:45:27

神经网络 #数据挖掘 #Python

神经网络是一种受生物神经元系统启发的人工计算模型&#xff0c;用于模仿人脑的学习和决策过程。它由大量互相连接的节点&#xff08;称为神经元&#xff09;组成&#xff0c;这些节点处理和传递信息。神经网络通常包含输入层、隐藏层&#xff08;可有多个&#xff09;和输出层…...

编程日记 2024/6/24 16:44:25

营销复盘秘籍，6步法让你的活动效果翻倍

在营销的世界中&#xff0c;每一次活动都是一次探险&#xff0c;而复盘就是探险后的宝藏图&#xff0c;指引我们发现问题、提炼经验、优化策略。 想要学习如何复盘&#xff0c;只要了解以下复盘六大步骤&#xff0c;即可不断总结&#xff0c;逐渐走向卓越。 第一步&#xff1…...

编程日记 2024/6/24 16:43:24

Linux下命令行文件创建删除、目录创建删除

在Linux命令行下&#xff0c;文件和目录的创建与删除是通过一系列基础命令完成的&#xff0c;这些命令对于日常的系统管理和文件操作至关重要。 下面将详细介绍这些命令的功能和使用方法。 普通文件的创建与删除 创建文件 touch命令&#xff1a;主要用于创建一个空文件&…...

编程日记 2024/6/24 16:42:23

数字排列问题

题目&#xff1a;有1、2、3、4个数字&#xff0c;能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数&#xff1f;都是多少&#xff1f; 代码&#xff1a; #include <stdio.h> int main() { int count 0; // 计数器&#xff0c;记录生成的三位数的数量 // 使用三个嵌套的fo…...

编程日记 2024/6/24 16:41:22

CentOS Linux 7系统中离线安装MySQL5.7步骤

预计数据文件存储目录为&#xff1a;/opt/mysql/data 1、文件下载&#xff1a; 安装文件下载链接&#xff1a;https://downloads.mysql.com/archives/community/ 2、检查当前系统是否安装过MySQL [rootcnic51 mysql]# rpm -qa|grep mariadb mariadb-libs-5.5.68-1.el7.x86_6…...

编程日记 2024/6/24 16:39:20

XSS跨站攻击漏洞

XSS跨站攻击漏洞 一 概述 1 XSS概述 xss全称为&#xff1a;Cross Site Scripting&#xff0c;指跨站攻击脚本&#xff0c;XSS漏洞发生在前端&#xff0c;攻击的是浏览器的解析引擎&#xff0c;XSS就是让攻击者的JavaScript代码在受害者的浏览器上执行。 XSS攻击者的目的就是…...

编程日记 2024/6/24 16:37:17

PMP到底值不值得考？

首先&#xff0c;咱们得明白PMP是个啥。 PMP&#xff0c;全称Project Management Professional&#xff0c;是美国项目管理协会PMI颁发的一个项目管理专业人士资格认证。 PMP证书在项目管理领域可是有着举足轻重的地位&#xff0c;与MBA、MPA并驾齐驱&#xff0c;被称为“全球…...

编程日记 2024/6/24 16:36:16

redis面试总结

redis的数据类型&#xff1f; string字符串&#xff1a;类似于java中Map<String,String>。存储字符串、JSON数据、验证码等。 Hash字典&#xff1a;类似java中Map<String, Map<Spring,String>>。比较适合存储对象数据。 List列表&#xff1a;类似java中Ma…...

编程日记 2024/6/24 16:34:13

大模型日报2024-06-24

大模型日报 2024-06-24 大模型资讯 大模型产品 AI快速生成专业播客 摘要: MakePodcast.io使用AI语音&#xff0c;只需提供脚本并选择声音&#xff0c;即可在几分钟内生成专业质量的播客。 Sherloq&#xff1a;SQL用户的AI协作仓库 摘要: Sherloq为SQL查询提供一站式管理&#x…...

编程日记 2024/6/24 16:33:12

IDEA运行Tomcat出现乱码问题解决汇总

最近正值期末周&#xff0c;有很多同学在写期末Java web作业时&#xff0c;运行tomcat出现乱码问题&#xff0c;经过多次解决与研究&#xff0c;我做了如下整理&#xff1a; 原因&#xff1a; IDEA本身编码与tomcat的编码与Windows编码不同导致&#xff0c;Windows 系统控制台…...

编程新知 2025/9/14 9:18:09

Spark 之 入门讲解详细版（1）

1、简介 1.1 Spark简介 Spark是加州大学伯克利分校AMP实验室&#xff08;Algorithms, Machines, and People Lab&#xff09;开发通用内存并行计算框架。Spark在2013年6月进入Apache成为孵化项目&#xff0c;8个月后成为Apache顶级项目&#xff0c;速度之快足见过人之处&…...

编程新知 2025/9/16 1:45:43

通过Wrangler CLI在worker中创建数据库和表

官方使用文档&#xff1a;Getting started Cloudflare D1 docs 创建数据库 在命令行中执行完成之后&#xff0c;会在本地和远程创建数据库&#xff1a; npx wranglerlatest d1 create prod-d1-tutorial 在cf中就可以看到数据库&#xff1a; 现在&#xff0c;您的Cloudfla…...

编程新知 2025/9/13 17:44:12

java调用dll出现unsatisfiedLinkError以及JNA和JNI的区别

UnsatisfiedLinkError 在对接硬件设备中&#xff0c;我们会遇到使用 java 调用 dll文件 的情况&#xff0c;此时大概率出现UnsatisfiedLinkError链接错误&#xff0c;原因可能有如下几种 类名错误包名错误方法名参数错误使用 JNI 协议调用&#xff0c;结果 dll 未实现 JNI 协…...

编程新知 2025/8/21 6:35:28

相机从app启动流程

一、流程框架图 二、具体流程分析 1、得到cameralist和对应的静态信息 目录如下： 重点代码分析： 启动相机前，先要通过getCameraIdList获取camera的个数以及id，然后可以通过getCameraCharacteristics获取对应id camera的capabilities（静态信息）进行一些openCamera前的…...

编程新知 2025/9/16 2:11:19

sqlserver 根据指定字符 解析拼接字符串

DECLARE LotNo NVARCHAR(50)A,B,C DECLARE xml XML ( SELECT <x> REPLACE(LotNo, ,, </x><x>) </x> ) DECLARE ErrorCode NVARCHAR(50) -- 提取 XML 中的值 SELECT value x.value(., VARCHAR(MAX))…...

编程新知 2025/7/27 1:33:21

Element Plus 表单(el-form)中关于正整数输入的校验规则

目录 1 单个正整数输入1.1 模板1.2 校验规则 2 两个正整数输入&#xff08;联动&#xff09;2.1 模板2.2 校验规则2.3 CSS 1 单个正整数输入 1.1 模板 <el-formref"formRef":model"formData":rules"formRules"label-width"150px"…...

编程新知 2025/9/16 11:00:23

AspectJ 在 Android 中的完整使用指南

一、环境配置&#xff08;Gradle 7.0 适配&#xff09; 1. 项目级 build.gradle // 注意&#xff1a;沪江插件已停更&#xff0c;推荐官方兼容方案 buildscript {dependencies {classpath org.aspectj:aspectjtools:1.9.9.1 // AspectJ 工具} } 2. 模块级 build.gradle plu…...

编程新知 2025/7/7 22:33:57

C++.OpenGL （20/64）混合（Blending）

混合（Blending） 透明效果核心原理 #mermaid-svg-SWG0UzVfJms7Sm3e {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-SWG0UzVfJms7Sm3e .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-SWG0UzVfJms7Sm3e .error-text{fill…...

编程新知 2025/7/6 20:05:42

MacOS下Homebrew国内镜像加速指南（2025最新国内镜像加速）

macos brew国内镜像加速方法 brew install 加速formula.jws.json下载慢加速 &#x1f37a; 最新版brew安装慢到怀疑人生&#xff1f;别怕&#xff0c;教你轻松起飞&#xff01; 最近Homebrew更新至最新版&#xff0c;每次执行 brew 命令时都会自动从官方地址 https://formulae.…...

编程新知 2025/9/3 6:05:43