1　問題描述

　　在此之前，我對C中函式呼叫過程中棧的變化，僅限於瞭解有好幾種引數的入棧順序，其中的按照形參逆序入棧是比較常見的，也僅限於瞭解到這個程度，但到底在一個函式A裡面，呼叫另一個函式B的過程中，函式A的棧是怎麼變化的，實參是怎麼傳給函式B的，函式B又是怎麼給函式A返回值的，這些問題都不能很明白的一步一步解釋出來。下面，便是用一個小例子來解釋這個過程，主要回答的問題是如下幾個：

　　1、函式A在執行到呼叫函式B的語句之前，棧的結構是什麼樣子？

　　2、函式A執行呼叫函式B這一條語句的過程中，A的棧是怎樣的？

　　3、在執行呼叫函式B語句時，實參是呼叫函式A來傳入棧，還是被調函式B來進行入棧？

　　4、實參的入棧順序是怎樣的？

　　5、執行呼叫函式B的過程中，函式A的棧又是怎樣的，B的呢？

　　6、函式B執行完之後，發生了什麼事情，怎樣把結果傳給了函式A中的呼叫語句處的引數(比如：A中int c = B_fun(...)這樣的語句)？

　　7、呼叫函式的語句結束後，怎樣繼續執行A中之後的語句?

　　大概的問題也就這些，其實也就是整個過程中一些自己認為比較重要的步驟。接下來詳細描述這個過程，以下先給出自己的C測試程式碼，和對應的反彙編程式碼。

2　測試程式碼

　　2.1 C測試程式碼

　　C測試程式碼如下：(程式碼中自己關注的幾個地方是L14 15 16 17)

 1
 
 int
 2 fun(int *x, int *y)
 3 {
 4     int temp = *x;
 5     *x = *y;
 6     *y = temp;
 7 
 8     return *x + *y;
 9 }
10 
11 int
12 main(void)
13 {
14     int a = 5;
15     int b = 9;
16     int c = 3;
17     c = fun(&a, &b);
18     a = 7;
19     b = 17;
20     return 0;
21 }

　　主要關注的地方是：

　　1、main中定義int變數 a b c 時，是怎樣的定義順序？

　　2、L17 的過程。

　　3、進入fun之後，的整個棧的結構。

　　2.2 彙編測試程式碼

 1 080483b4 <fun>:
 2  80483b4:    55                       push   %ebp
 3  80483b5:    89 e5                    mov    %esp,%ebp
 4  80483b7:    83 ec 10                 sub    $0x10,%esp
 5  80483ba:    8b 45 08                 mov    0x8(%ebp),%eax
 6  80483bd:    8b 00                    mov    (%eax),%eax
 7  80483bf:    89 45 fc                 mov    %eax,-0x4(%ebp)
 8  80483c2:    8b 45 0c                 mov    0xc(%ebp),%eax
 9  80483c5:    8b 10                    mov    (%eax),%edx
10  80483c7:    8b 45 08                 mov    0x8(%ebp),%eax
11  80483ca:    89 10                    mov    %edx,(%eax)
12  80483cc:    8b 45 0c                 mov    0xc(%ebp),%eax
13  80483cf:    8b 55 fc                 mov    -0x4(%ebp),%edx
14  80483d2:    89 10                    mov    %edx,(%eax)
15  80483d4:    8b 45 08                 mov    0x8(%ebp),%eax
16  80483d7:    8b 10                    mov    (%eax),%edx
17  80483d9:    8b 45 0c                 mov    0xc(%ebp),%eax
18  80483dc:    8b 00                    mov    (%eax),%eax
19  80483de:    01 d0                    add    %edx,%eax
20  80483e0:    c9                       leave  
21  80483e1:    c3                       ret    
22 
23 080483e2 <main>:
24  80483e2:    55                       push   %ebp
25  80483e3:    89 e5                    mov    %esp,%ebp
26  80483e5:    83 ec 18                 sub    $0x18,%esp
27  80483e8:    c7 45 f4 05 00 00 00     movl   $0x5,-0xc(%ebp)
28  80483ef:    c7 45 f8 09 00 00 00     movl   $0x9,-0x8(%ebp)
29  80483f6:    c7 45 fc 03 00 00 00     movl   $0x3,-0x4(%ebp)
30  80483fd:    8d 45 f8                 lea    -0x8(%ebp),%eax
31  8048400:    89 44 24 04              mov    %eax,0x4(%esp)
32  8048404:    8d 45 f4                 lea    -0xc(%ebp),%eax
33  8048407:    89 04 24                 mov    %eax,(%esp)
34  804840a:    e8 a5 ff ff ff           call   80483b4 <fun>
35  804840f:    89 45 fc                 mov    %eax,-0x4(%ebp)
36  8048412:    c7 45 f4 07 00 00 00     movl   $0x7,-0xc(%ebp)
37  8048419:    c7 45 f8 11 00 00 00     movl   $0x11,-0x8(%ebp)
38  8048420:    b8 00 00 00 00           mov    $0x0,%eax
39  8048425:    c9                       leave  
40  8048426:    c3                       ret    

3 分析過程

　　3.1 main棧

　　1、L24 執行push %ebp：main函式先儲存之前函式(在執行到main之前的初始化函式，具體的細節可以參考程式設計師的自我修養這本書有講整個程式執行的流程)的幀指標%ebp。此時，即進入了main函式的棧，圖示描述如下

　　2、L25 執行mov %esp,%ebp：步驟1已經儲存了之前函式的%ebp，接下來需要修改函式main的棧幀指標，指示main棧的開始，即修改%ebp，使其內容為暫存器%esp的內容(C描述為:%ebp = %esp)，此時棧結構如下：

　　3、L26 執行sub $0x18,%esp：此處即修改main函式棧的大小。由於linux裡，棧增長的方向是從大到小，所以這裡是%esp = %esp - $0x18;關於為什麼減去$0x18，即十進位制的24，深入理解計算機系統一書P154這樣描述：“GCC堅持一個x86程式設計指導方針，也就是一個函式使用的所有棧空間必須是16位元組的整數倍。包括儲存%ebp值的4個位元組和返回值的4個位元組，採用這個規則是為了保證訪問資料的嚴格對齊。”，所以這裡main函式棧的大小 = 24 + 4 + 4 = 32(分配的24，儲存%ebp的4，儲存返回值的4)。此時棧結構如下：

　　4、 L27 movl $0x5,-0xc(%ebp)；L28 movl $0x9,-0x8(%ebp)；L29 movl $0x3,-0x4(%ebp)這三行是定義的變數a b c。此時棧結構如下，可以看出來，變數的定義順序不是按照在main裡面宣告的順序定義的，這個我不是很懂，求指導。

 　　5、L30 lea -0x8(%ebp),%eax； L31 mov %eax,0x4(%esp)這兩行是把變數b的地址賦值到%esp + 4，棧結構如下：

　　6、L32 lea -0xc(%ebp),%eax； L33 mov%eax,(%esp)這兩行是把變數a的地址賦值到%esp，棧結構如下：

　　7、L34 call 80483b4 <fun>；可以看出這一行，即呼叫的是fun(int *, int *)函式，而且也從第6步知道實參是呼叫函式傳入棧，且是逆序傳入。這裡call指令會把之後指令的地址壓入棧，即L35的指令地址804840f。(從彙編程式碼看不出來這一步壓棧的過程，但根據後續分析，這樣是正確的，書上也是這麼描述call指令的，怎樣能直觀的看到棧的變化，我不懂，哪位知道可以留言告訴我)此時棧的結構如下：

　　到這一步，關於main函式棧的情況分析就到這裡，接下來進入fun函式進行分析。

　　3.2 fun函式棧

　　1、L2 push%ebp：同main函式第一步一樣，先儲存之前函式的棧幀，即儲存main函式的幀指標%ebp，此時棧情況如下：

　　2、L3 mov %esp,%ebp：同上述main描述裡面步驟2，修改暫存器%ebp。棧如下：

　　3、L4 sub $0x10,%esp：同上述main描述步驟3，修改函式fun的棧大小，(不明白的是這裡怎麼修改的大小為十進位制16，這樣加上其他的最後不是16的整數倍？)此時棧如下：

　　4、L5 mov 0x8(%ebp),%eax；L6  mov (%eax),%eax ；L7 mov%eax,-0x4(%ebp)：這三行功能分別是把%eax = &a; %eax = a; %ebp - 0x4 = a;對應的是fun函式語句int temp = *a;其中，L7會改變棧的情況，此時棧如下：

　　5、L8 mov 0xc(%ebp),%eax；L9 mov (%eax),%edx；L10 mov 0x8(%ebp),%eax； L11 mov %edx,(%eax)對應功能分別是：get &b; get b; get &a; a = b。其中，只有L11會修改棧內容，棧內容如下：