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一文带你深度解析Linux ARM的函数栈(看完秒懂)

2022-03-30 20:00 作者:补给站Linux内核  | 我要投稿

引言

  • 这篇文章简要说说函数是怎么传入参数的,我们都知道,当一个函数调用使用少量参数(ARM上是少于等于4个)时,参数是通过寄存器进行传值(ARM上是通过r0,r1,r2,r3),而当参数多于4个时,会将多出的参数压入栈中进行传递(其实在函数调用过程中也会把r0,r1,r2,r3传递的参数压入栈),具体是什么实现的呢,我们看看。 函数栈

  • 首先我们需要了解一下linux下一个进程的内存地址空间是如何布局的,在linux中,0~3G的虚拟地址为进程所有,3G~4G由内核所使用,每一个进程都有自己独立的0~3G内存地址空间。当进程进行函数调用时,我们都知道传入被调用函数的参数是通过栈进行操作的,这里我们只需要简单了解一下linux的内存地址空间中的栈是自顶向下生长的,就是栈底出于高地址处,栈顶出于低地址处。

  • 好的,简单了解了内存地址空间的栈后,我们还需要简单了解一下EBP和ESP这两个寄存器,EBP是用保存栈低地址的,而ESP用于保存栈顶地址,而每一次函数调用会涉及到一个栈帧。

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  • 举个实例详细说明一下一个函数帧的特点,比如:

  • 在以上例子中栈帧情况如下图所示:


  • 从图例中可以看出,当A函数没有调用B函数时,A函数的栈帧只保存着局部变量,而EBP(栈底指针)指向的是A函数的函数栈帧头,而当A函数调用B函数时,A函数会将B函数所需要的参数从右往左压入栈(在例子中先压入3,之后是2,最后是1),之后会将A调用完B之后所需要运行的第一条指令压入栈,此时建立一个B的栈帧,具体流程:

  1. 从右往左将B函数所需参数压入栈

  2. 压入执行完B函数之后的第一条指令地址

  3. 建立B栈帧

  4. 压入A栈帧的栈底

  5. 压入B函数保护的寄存器

  6. 压入B函数的局部变量




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