C语言函数调用堆栈过程

函数调用堆栈过程

调用约定

函数的调用约定很多，常见的包括__stdcall，__cdecl，__fastcall，__thiscall等等。
主要的区别在于约束的三个事件，一个是参数传递是从左开始呢还是从右开始，还有就是堆栈清理的清理方是调用者还是被调用者。另外来说不同的函数调用约定函数产生的符号名称不同。

举个栗子，对于cdecl，参数是从右到左传递，堆栈平衡是由调用函数来执行的；而win32API一般使用的是stdcall，参数同样是采用了从右往左传递，而函数的堆栈平衡则是由被调用函数执行（不支持可变参数）；fastcall参数直接放入寄存器而非栈中，规定前两个参数分别放入ecx和edx中，当寄存器用完时候参数才按照从右往左的顺序压入堆栈。

调用约定	使用场景
_cdecl	c调用约定
_stdcall	windows标准调用约定
_fastcall	快速调用约定
_thiscall	C++成员函数调用约定

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压栈过程

int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int res = add(a,b);
    return 0;
}

1. 首先从main函数初始，ebp和esp分别存放函数的栈底地址和栈顶地址，此时ebp-4即是a，ebp-8则是b的地址。
2. 然后调用函数add，第一先将参数从右往左依次入栈，push在调用方的函数栈当中，也就是说此时esp往里开辟了两个参数
   
3. 执行call指令，首先将下一条指令地址进行入栈，
   

4. 随后开辟新栈，进行现场保护
   

   • 这里省略了现场保护的过程，主要做的就是push了多个寄存器（例如edi，ebx，edi）的值，在完成后还原现场进行pop，对程序没有什么其他影响这里省略。
   • 将edi置为栈顶地址，ecx置为11h，eax置为0CCCCCCCCh。
   • 从edi开始循环拷贝eax，也就是将整个栈内初始化为0CCCCCCCCh，也就是常见的“烫”。
5. 执行add函数
   开辟一个临时变量，值是（a）（ebp+8） + （b）（ebp+0Ch），将这个值放入eax中。

6. 执行完成后回退栈针
   

   • 首先mov esp,ebp 将add的函数栈回退。
   • 随后pop，将[ebp]的值弹出给ebp，也就是ebp弹回退到main函数的栈底。
   • 执行ret指令，将下一条指令的地址弹出给eip寄存器。
   • 随后在main函数的函数栈中回退形参变量所占用的内存 add esp+8。

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那么再来看看其他情况

上面的返回值是一个int类型，也就是C的内置类型，通过eax寄存器带出。

如果是一个double或者long long呢？那么可以通过eax、edx两个寄存器带出。

如果是一个自定义类型呢？其实也是类似的：

• 首先在参数传参过程中不能直接去push一个寄存器了，而现在是通过开辟内存后，将自定义类型的实参b的地址放入esi中，循环赋给实参。
  例如说自定义类型的b参数
  
• 参数传递完成之后，再来看看返回值，返回值首先会在压入所有的形参之后，将main函数中返回值（临时量）的地址压入参数。
  
• 对返回值的操作也是类似的，通过esi和edi、ecx，循环拷贝到main函数的函数栈之中。
• 临时量返回值的地址是最后才会压栈的，那么它的地址一定是ebx+8