函数调用栈

1、程序源代码:

[xuanmiao@localhost Practice]$ cat main.c
#include <stdio.h>

int plus(int a, int b)
{
    int c = a+b;
    return c;
}

int main()
{
    int a = 1, b = 2;
    int c = 0;
    c = plus(a,b);
    return 0;
} 

2、编译

[xuanmiao@localhost Practice]$ gcc main.c -o main -g
[xuanmiao@localhost Practice]$ ls
main  main.c

3、生成汇编代码(此处只取main和plus函数部分)

汇编代码(只取main和plus函数)
00000000004004ed <plus>:
#include <stdio.h>

int plus(int a, int b)
{
  4004ed:	55                   	push   %rbp
  4004ee:	48 89 e5             	mov    %rsp,%rbp
  4004f1:	89 7d ec             	mov    %edi,-0x14(%rbp)
  4004f4:	89 75 e8             	mov    %esi,-0x18(%rbp)
    int c = a+b;
  4004f7:	8b 45 e8             	mov    -0x18(%rbp),%eax
  4004fa:	8b 55 ec             	mov    -0x14(%rbp),%edx
  4004fd:	01 d0                	add    %edx,%eax
  4004ff:	89 45 fc             	mov    %eax,-0x4(%rbp)
    return c;
  400502:	8b 45 fc             	mov    -0x4(%rbp),%eax
}
  400505:	5d                   	pop    %rbp
  400506:	c3                   	retq   

0000000000400507 <main>:

int main()
{
  400507:	55                   	push   %rbp
  400508:	48 89 e5             	mov    %rsp,%rbp
  40050b:	48 83 ec 10          	sub    $0x10,%rsp
    int a = 1, b = 2;
  40050f:	c7 45 fc 01 00 00 00 	movl   $0x1,-0x4(%rbp)
  400516:	c7 45 f8 02 00 00 00 	movl   $0x2,-0x8(%rbp)
    int c = 0;
  40051d:	c7 45 f4 00 00 00 00 	movl   $0x0,-0xc(%rbp)
    c = plus(a,b);
  400524:	8b 55 f8             	mov    -0x8(%rbp),%edx
  400527:	8b 45 fc             	mov    -0x4(%rbp),%eax
  40052a:	89 d6                	mov    %edx,%esi
  40052c:	89 c7                	mov    %eax,%edi
  40052e:	e8 ba ff ff ff       	callq  4004ed <plus>
  400533:	89 45 f4             	mov    %eax,-0xc(%rbp)
    return 0;
  400536:	b8 00 00 00 00       	mov    $0x0,%eax
} 
  40053b:	c9                   	leaveq 
  40053c:	c3                   	retq   
  40053d:	0f 1f 00             	nopl   (%rax)

4、进入gdb

[xuanmiao@localhost Practice]$ gdb main
GNU gdb (GDB) Red Hat Enterprise Linux 7.6.1-120.el7
Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>...
Reading symbols from /home/xuanmiao/Practice/main...done.
(gdb) list
2	
3	int plus(int a, int b)
4	{
5	    int c = a+b;
6	    return c;
7	}
8	
9	int main()
10	{
11	    int a = 1, b = 2;
(gdb) 
12	    int c = 0;
13	    c = plus(a,b);
14	    return 0;
15	} 
(gdb) 

5、断到main函数

(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x40050f: file main.c, line 11.
(gdb) run
Starting program: /home/xuanmiao/Practice/main 

Breakpoint 1, main () at main.c:11
11	    int a = 1, b = 2;
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.17-317.el7.x86_64

6、wi命令进入调试页面

7、bt查看调用栈

(gdb) bt
#0  main () at main.c:11
(gdb) bt
#0  main () at main.c:13
(gdb) s
plus (a=1, b=2)    at main.c:5
(gdb) bt
#0  plus (a=1, b=2) at main.c:5
#1  0x0000000000400533 in main () at main.c:13

这里有两层调用栈:

  1. #0 表示栈的最内层,也就是当前正在执行的函数。在这里,它是 plus 函数,接收两个参数 ab,它们的值分别是 1 和 2。这个函数调用发生在源文件 main.c 的第 5 行。

  2. #1 表示调用栈的上一层,这里是 main 函数。main 函数是程序的入口点,它调用了 plus 函数。这个调用发生在 main.c 文件的第 13 行。

 

8、main函数和plus函数 汇编代码的解释

int main()
{
  400507:    55                        push   %rbp  (将%rbp压栈:400507是指令在内存中的地址,55表示压栈指令,rbp是基址寄存器 )
  400508:    48 89 e5                  mov    %rsp,%rbp  (将栈指针寄存器 %rsp 的值赋给基指针寄存器 %rbp)
  40050b:    48 83 ec 10               sub    $0x10,%rsp ( 分配 16字节栈空间,%rsp = %rsp-16)
    int a = 1, b = 2;
  40050f:    c7 45 fc 01 00 00 00      movl   $0x1,-0x4(%rbp) ( -0x4(%rbp) 是 a,赋值为1 )
  400516:    c7 45 f8 02 00 00 00      movl   $0x2,-0x8(%rbp)( -0x8(%rbp) 是 b,赋值为 2 )
    int c = 0;
  40051d:    c7 45 f4 00 00 00 00      movl   $0x0,-0xc(%rbp) ( -0xc(%rbp) 是 c,赋值为 0 )
    c = plus(a,b);
  400524:    8b 55 f8                  mov    -0x8(%rbp),%edx   ( 将b的值赋值到%edx寄存器中 )
  400527:    8b 45 fc                  mov    -0x4(%rbp),%eax   ( 将a的值赋值到%eax寄存器中 )
  40052a:    89 d6                     mov    %edx,%esi             ( plus函数传递参数b )
  40052c:    89 c7                     mov    %eax,%edi             ( plus函数传递参数a )
  40052e:    e8 ba ff ff ff            callq  4004ed <plus>        ( 调用plus函数 )
  400533:    89 45 f4                  mov    %eax,-0xc(%rbp)    ( 将plus返回值赋给c )
    return 0;
  400536:    b8 00 00 00 00            mov    $0x0,%eax    ( 将main返回值0放到寄存器eax )
}   




int plus(int a, int b)
{
  4004ed:    55                     push   %rbp  (将%rbp压栈 )
  4004ee:    48 89 e5               mov    %rsp,%rbp (将栈指针寄存器 %rsp 的值赋给基指针寄存器 %rbp)
  4004f1:    89 7d ec               mov    %edi,-0x14(%rbp) (将edi中参数a的值赋给 -0x14(%rbp))
  4004f4:    89 75 e8               mov    %esi,-0x18(%rbp) (将esi中参数b的值赋给 -0x18(%rbp))
    int c = a+b;
  4004f7:    8b 45 e8               mov    -0x18(%rbp),%eax ( 将b赋值给%eax )
  4004fa:    8b 55 ec               mov    -0x14(%rbp),%edx ( 将a赋值给%edx )
  4004fd:    01 d0                  add    %edx,%eax ( 累加 )
  4004ff:    89 45 fc               mov    %eax,-0x4(%rbp) ( 将计算值放到-0x4(%rbp) )
    return c;
  400502:    8b 45 fc               mov    -0x4(%rbp),%eax  ( 将-0x4(%rbp) 赋值给%eax ,函数的返回值通常存储在 %eax 寄存器)
}
  400505:    5d                     pop    %rbp (出栈,pop %rbp 指令来恢复原始的栈指针)
  400506:    c3                     retq   (retq 指令会从栈中弹出调用者的指令指针(即程序计数器 %rip 的值),并将控制流转移到这个地址,继续执行调用者的代码。)

 

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posted @ 2024-07-14 11:29  轩邈、  阅读(6)  评论(0编辑  收藏  举报