函数调用指令, 返回机制分析(x86_64)

预备

#include <stdio.h>int addDetail(int a, int b)
{return a + b;
}int add(int a, int b)
{int c;c = addDetail(a, b);return c;
}int main(int argc, char *argv[])
{int sum;sum = add(3, 5);printf("sum = %d\n", sum);return 0;
}

汇编

main

add

addDetail

基础

1. rbp 是基底指针，指向堆栈的起点
2. rsp是栈顶指针，指向堆栈的顶点。
3. AT&T 语法中的指令格式为mnemonic source, destination
4. .助记符是指令的人类可读名称。
5. 源和目标是操作数，可以是立即数、寄存器、内存地址或标签。
6. 立即数是常量，并以 a 为前缀$。例如，$0x5以十六进制表示数字 5。
7. 寄存器名称以 . 为前缀

流程调用

main_rsp = 0x7fff ffff de40

main_rbp = 0x7fff ffff de60

进入函数add时的操作, 将添加新的栈帧

1. 将main的栈底rbp压入栈中
2. 再把rbp重新指向rsp寄存器, 进入新的栈帧
3. 再rsp减去0x18个字节, 指向栈顶, 中间位栈空间
4. 再把函数参数从寄存器中移动到栈空间
   参数a = *($rbp - 0x14)
   参数b = *($rbp - 0x18)

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add_rsp = 0x7fff ffff de18

add_rbp = 0x7fff ffff de30

进入add函数内部, 再执行另一个函数addDetail前的操作

add参数a 和 b 在这里多复制了一遍, 可以引出右值引用

1. 先把add帧栈中的值赋值到edx和eax寄存器中
2. 再把exd和eax寄存器中的值赋值到esi和edi中

进入addDetail函数时的操作

// 为什么不申请空间?

1. 将add的栈底rbp压入栈中
2. 再把rbp重新指向rsp寄存器, 进入新的栈帧
3. 再把函数参数从寄存器中移动到栈空间
   参数a = *($rbp - 0x4)
   参数b = *($rbp - 0x8)

addDetal_rsp = 0x7fff ffff de08

addDetal_rbp = 0x7fff ffff de08

addDetail函数内部

1. 把自动变量移动到计算寄存器中, eax(操作运算符, 结果)和 edx
2. 相加, eax得到结果

addDetail函数返回操作

没pop前

pop后, 从栈中弹出之前的detail_rbp ，把rbp 覆盖

retq，跳转回返回地址

返回add函数返回处

把返回的函数值赋值到自动变量中

add函数返回操作

防止自动变量消失, 要存到寄存器

leaveq 返回到 rbp被main_rbp覆盖， retq 跳转

main函数返回, 并退出

把寄存器中的值放到main的自动变量中

printf 输出

退出

最后调用了exit