从gdb看函数的调用栈帧

本文章所有的例子都是在x86-64运行,其他平台的可能细节上有细微的差别,但是原理基本的一致
在x86-64下 函数的栈桢大致如下图所示.


2.png

栈的扩展方向由高地址向低地址扩展,寄存器rbp指向函数的栈底,rsp指向函数的栈顶,所以在函数的栈桢中必有rbp>=rsp。在函数的栈桢中,rbp指向栈底,栈底的内容为父函数栈底的地址。

下面我们来看一个简单的例子。

  1 #include <stdio.h>
  2 
  3 int add(int n1, int n2)                                                                                                                                                                                                                  
  4 {
  5     int n = n1 + n2;
  6     return n;
  7 }
  8 
  9 int test()
 10 {
 11     int n1 = 100;
 12     int n2 = 200;
 13     return add(n1, n2);
 14 }
 15 
 16 int main()
 17 {
 18     printf("ret=%d\n", test());
 19     return 0;
 20 }

首先我们编译一下上面的文件,gcc -g main.c,然后用gdb运行生成的可执行文件。
分别在main函数和test函数打下断点。运行程序。


1.png

运行到main函数时,我们当前的寄存器的信息给打印出来,rbp和rsp的值分别是e490和e480。我们就行运行程序到test函数。我们打印出当前的寄存器信息。rbp和rsp的值分别是e470和e460。我们把e470地址的内容打印出来,在椭圆红框里,e470里面的内容为e490(即时父函数rbp的地址),我们再把rbp的上一个地址(rbp+8)的内容打印出来,为400573。 到这儿,我们用disassemble把main函数给反汇编出来,400573这个地址刚好就是main调用完test函数后,第一个要执行的地址。
在每个函数调用中,在开始函数调用时,有栈展开。

 pushl %ebp  # 保存原ebp值,设置当前函数的帧指针。  
 movl %esp,%ebp  
 subl $10,%esp  # 为局部变量c在栈内分配空间。

和栈回收

leave   # 恢复原ebp、esp值(即movl %ebp,%esp; popl %ebp;)。  
movl %ebp,%esp;  #回收栈顶,即把rsp指向rbp。
 popl %ebp;  #弹出父函数的rbp,并把rsp往上移动一个地址(这个地址存放子函数返回时的执行地址),(此时rsp在值和在未调用test之前的一致的)

这样,在一个函数调用结束时,父函数可以把rbp和rsp还原到未调用子函数之前时的内容,然后根据返回时执行的地址中的内容,然后继续往下运行。

上面已经讲完了在函数调用时,栈是如何展开和回收的,现在我们来将一下函数的参数是如何传递的。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,743评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,296评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,285评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,485评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,581评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,821评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,960评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,719评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,186评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,516评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,650评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,329评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,936评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,757评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,991评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,370评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,527评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容