栈帧结构

%esp寄存器存储栈顶地址

%ebp寄存器存储各帧首地址

在x86中%ebp变成了%rbp，%esp变成了%rsp

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

int father()
{
        int a = ;
        int b = ;
        int sum = ;
        sum = son_add(a, b);

        return sum;
}
           

以这两个函数举例，反汇编代码如下

<son_add>:
   :                         push   %ebp
   :    e5                 mov    %esp,%ebp
   :   b  0c            mov    (%ebp),%eax
   :     08            add    (%ebp),%eax
   :   c9                      leave  
   a:   c3                      ret    
   b:                         nop    

c <father>:
   c:                         push   %ebp
   d:    e5                 mov    %esp,%ebp
   f:   a                   push   $0x9
  :   a                 push   $0x8
  :   e8 fc ff ff ff        call    <father+>
  :   a                     pop    %edx
  :                        pop    %ecx
  a:   c9                     leave  
  b:   c3                     ret    
           

一开始在未调用son时%ebp这个寄存器所存储的是father的帧首地址。当father调用son函数时首先执行push %ebp，就将%ebp寄存器里所存储的father的帧首地址压入栈中。此时被调用者son的帧首地址就存储着调用者father的帧首地址，而mov %esp %ebp就是将%esp中存储的son的帧首地址赋给%ebp寄存器。此时%ebp寄存器中所存储的就是son的帧首地址了，之后也不再修改。

接下来的两句很有意思，mov 0xc(%ebp),%eax是对帧指针里的地址先增加0xC再取里面的值，增加12是啥意思？12刚好是4的倍数，也就是向上移动三个栈存储单元。根据栈结构图发现，%ebp作为帧首，向上移动一个单元是“返回地址”；向上移动两个单元是参数1，向上移动三个单元当然是参数2！也就是我们传给son_add的第二个参数9。因此这条汇编的意思是把9赋值给%eax寄存器。依次类推是不是还应该把参数1的这个8赋给另一个寄存器呢？编译器可没这么傻，你son_add不就是想做个加法么？直接add 0x8(%ebp),%eax，让%ebp寻找到参数1的地址位置，读取出8，然后直接和%eax的值相加，搞定！

好了，这个时候%eax寄存器就是存有加法结果的寄存器了，计算完成子函数需要返回了，于是先后执行leave和ret，先看leave的等价汇编代码：

leave：movl %ebp，%esp

pop %ebp

这步在理解上稍显困难，主要是对出入栈的操作理解。movl %ebp，%esp这条语句，其实目的就是破坏子函数son_add栈帧结构。想想看，直接修改栈指针%esp，让他指向son_add的帧首，然后执行pop %ebp，将帧首里的值赋给%ebp！回忆下帧首里存的是啥值啊？那当然是father帧首的地址值啊，这句目的就是让%ebp重新指回father栈帧的帧首！OK，son_add的帧首被弹出栈后，栈指针也不会再指向son_add帧首了，而是指向他的上面一个栈存储单元，那就是father帧的末尾：返回地址，leave的使命便完成。接下来就是ret，考虑到ret要完成函数调用的返回，还要维护栈帧的返回，我们可以猜测ret的等价汇编代码应该是：

ret：jmp （%esp）

add $4, %esp

因为此时%esp指向father帧的末尾，而该末尾里面又存储了father调用son_add函数后应该返回的地址（这里应该是18），因此就应该是将该地址取出，直接跳转到18，也就是call语句之后的语句，而子函数son_add的调用既然已经完成，根据个人的猜测，“返回地址”已失去意义，因此栈指针会加4返回。