c - 为什么函数的参数被写入主堆栈帧而不是函数堆栈帧？

Question

所以我在 gdb 中反汇编了这段 C 代码:

0x08048474 <main+0>: push ebp
0x08048475 <main+1>: mov ebp,esp
0x08048477 <main+3>: sub esp,0x8
0x0804847a <main+6>: and esp,0xfffffff0
0x0804847d <main+9>: mov eax,0x0
0x08048482 <main+14>: sub esp,eax
0x08048484 <main+16>: cmp DWORD PTR [ebp+8],0x1
0x08048488 <main+20>: jg 0x80484ab <main+55>
0x0804848a <main+22>: mov eax,DWORD PTR [ebp+12]
0x0804848d <main+25>: mov eax,DWORD PTR [eax]
0x0804848f <main+27>: mov DWORD PTR [esp+4],eax
0x08048493 <main+31>: mov DWORD PTR [esp],0x80485e5
0x0804849a <main+38>: call 0x804831c <printf@plt>
0x0804849f <main+43>: mov DWORD PTR [esp],0x0
0x080484a6 <main+50>: call 0x804833c <exit@plt>
0x080484ab <main+55>: mov eax,DWORD PTR [ebp+12]
0x080484ae <main+58>: add eax,0x4
0x080484b1 <main+61>: mov eax,DWORD PTR [eax]
0x080484b3 <main+63>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x080484b6 <main+66>: call 0x8048414 <check_authentication>
0x080484bb <main+71>: test eax,eax
0x080484bd <main+73>: je 0x80484e5 <main+113>
0x080484bf <main+75>: mov DWORD PTR [esp],0x80485fb
0x080484c6 <main+82>: call 0x804831c <printf@plt>
0x080484cb <main+87>: mov DWORD PTR [esp],0x8048619
0x080484d2 <main+94>: call 0x804831c <printf@plt>
0x080484d7 <main+99>: mov DWORD PTR [esp],0x8048630
0x080484de <main+106>: call 0x804831c <printf@plt>
0x080484e3 <main+111>: jmp 0x80484f1 <main+125>
0x080484e5 <main+113>: mov DWORD PTR [esp],0x804864d
0x080484ec <main+120>: call 0x804831c <printf@plt>
0x080484f1 <main+125>: leave
0x080484f2 <main+126>: ret
End of assembler dump.

我的主要问题围绕这些:

0x080484b3 <main+63>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x080484b6 <main+66>: call 0x8048414 <check_authentication>

当我此时单步执行 esp = 0xbffff7e0 时。当我进入 check_authentication 函数 esp = 0xbffff7a0 时。这些行正在写入 (char *) 的地址，该地址是 check_authentication 的参数，但它们将其写入 0xbffff7e0，而不是在 0xbffff7a0 - 0xbffff7e0 的堆栈帧内。我能想到的唯一理由是，堆栈在创建时分配了填充，因为这可能是填充，编译器这样做是为了节省空间？有谁知道是不是这样？为什么它不写入 esp-4 处的地址，而该地址实际上位于函数的堆栈帧内？

编辑:添加内存输出以帮助我糟糕的解释

main() 内部:

(gdb) x/4xw $esp
0xbffff7e0: 0xb8000ce0 0x08048510 0xbffff848 0xb7eafebc

check_authentication()内部:

(gdb) x/32xw $esp
0xbffff7a0: 0x00000000 0x08049744 0xbffff7b8 0x080482d9
0xbffff7b0: 0xb7f9f729 0xb7fd6ff4 0xbffff7e8 0x00000000
0xbffff7c0: 0xb7fd6ff4 0xbffff880 0xbffff7e8 0xb7fd6ff4
0xbffff7d0: 0xb7ff47b0 0x08048510 0xbffff7e8 0x080484bb
0xbffff7e0: 0xbffff9b7 0x08048510 0xbffff848 0xb7eafebc

主0xbffff7e0 = 0xe00c00b8

在 check_authentication 0xbffff7e0 = 0xb7f9ffbf

更改发生在跳转到 check_authentication 之前，但更改是针对 check_authentication 的，所以为什么它在 0xbffff7e0 处，这是 mains() esp 指向的位置，而不是在 check_function 的堆栈帧内。我绞尽脑汁想弄清楚这个问题。

Answer 1

没有“x86 中分配的堆栈帧”。堆栈是一个连续的内存区域，SP 指向“堆栈顶部”(其最低地址)。 程序集不是存储在某个随机地址，而是存储在 [ESP] 中，因此它位于函数的堆栈帧内 - 在 EBP 和当前 ESP 包含之间。 p> <小时/>

PUSH 操作码的定义与以下 C 语句类似:

*--SP = value;   // decrease pointer first, then store

而 POP 是

value = *SP++;   // take the value pointed to, then increase pointer

<小时/>

现在，在 CALL check_authentication 之前的这一行，编译器不会生成 PUSH、POP 对，而是执行相当于

*SP = value;