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Linux函数栈帧

news 2024/12/20 13:43:14

汇编基础

寄存器

rax（accumulator）：return value
rbx（base）
rcx（count）：4st argument
rdx（data）：3st argument
rsi（source index）：2st argument
rdi（destination index）：1st argument
rbp（base pointer）
rsp（stack pointer）
r8：5st argument
r9：6st argument
r10-r15
rip（instruction pointer）

指令

call指令

相当于执行以下指令：
push %rip
jmp

ret指令

相当于执行以下指令：
pop %rip

leave指令

相当于执行以下指令：
mov %rbp,%rsp
pop %rbp

nop指令

no operation，空指令

指令后缀

b（8位）
w（16位）
l（32位）
q（64位）

函数调用

caller执行call之后的栈帧：arg n
...
arg 2
arg 1
ret       <- rspcallee开始：
push %rbp
mov %rsp, %rbp
sub $4n, %rsparg n     <- rbp + 4(n+1)
...
arg 2     <- rbp + 12
arg 1     <- rbp + 8
ret       <- rbp + 4
rbp       <- rbp
var 1     <- rbp - 4
var 2     <- rbp - 8
...
var n     <- rbp - 4n/rsp通过x(%rbp)可以访问函数参数（x为正数）和局部变量（x为负数）
执行函数主体，返回值放入raxcallee结束：
mov %rbp, %rsp    # var出栈
pop %rbp          # rbp出栈到rbp
ret               # ret出栈到rip

传参顺序

前6个参数使用rdi、rsi、rdx、rcx、r8、r9，第7个及以后参数使用栈

c代码

int g(int a, int b)
{return a + b;
}int f(int a, int b)
{return g(a, b);
}int main()
{return f(1, 2);
}

编译&反汇编

gcc test.c -o test -g
objdump -dS test

c&汇编代码

00000000004004ed <g>:
int g(int a, int b)
{4004ed:	55                   	push   %rbp4004ee:	48 89 e5             	mov    %rsp,%rbp4004f1:	89 7d fc             	mov    %edi,-0x4(%rbp)4004f4:	89 75 f8             	mov    %esi,-0x8(%rbp)return a + b;4004f7:	8b 45 f8             	mov    -0x8(%rbp),%eax4004fa:	8b 55 fc             	mov    -0x4(%rbp),%edx4004fd:	01 d0                	add    %edx,%eax
}4004ff:	5d                   	pop    %rbp400500:	c3                   	retq0000000000400501 <f>:int f(int a, int b)
{400501:	55                   	push   %rbp400502:	48 89 e5             	mov    %rsp,%rbp400505:	48 83 ec 08          	sub    $0x8,%rsp400509:	89 7d fc             	mov    %edi,-0x4(%rbp)40050c:	89 75 f8             	mov    %esi,-0x8(%rbp)return g(a, b);40050f:	8b 55 f8             	mov    -0x8(%rbp),%edx400512:	8b 45 fc             	mov    -0x4(%rbp),%eax400515:	89 d6                	mov    %edx,%esi400517:	89 c7                	mov    %eax,%edi400519:	e8 cf ff ff ff       	callq  4004ed <g>
}40051e:	c9                   	leaveq40051f:	c3                   	retq0000000000400520 <main>:int main()
{400520:	55                   	push   %rbp400521:	48 89 e5             	mov    %rsp,%rbpreturn f(1, 2);400524:	be 02 00 00 00       	mov    $0x2,%esi400529:	bf 01 00 00 00       	mov    $0x1,%edi40052e:	e8 ce ff ff ff       	callq  400501 <f>
}400533:	5d                   	pop    %rbp400534:	c3                   	retq400535:	66 2e 0f 1f 84 00 00 	nopw   %cs:0x0(%rax,%rax,1)40053c:	00 00 0040053f:	90                   	nop