C 打印堆叠框架

因此，我目前正在学习堆栈帧，我想尝试（手动）打印函数的堆栈帧

我脑海中有一个堆栈帧的以下图片（我可能错了）：

因此，我首先编写此函数以实现上述结果并将其打印出来：

void func(int a,int b)
{
    uint64_t loc = 0;
    uint64_t *sp = &loc;

    printf("%" PRIu64 "\n",*(sp));
    printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+4));
    printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+8));
    printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+12));
}

int main()
{
    func(2,3);
    return 0;
}

我得到：

0

12884901890

51266344552759297

18034967110614932

绝对不是预期的那样

我还尝试“扫描”堆栈以找到其中一个参数：

while (*sp != a) sp++

没有多少成功。我的方法有什么问题

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我还有一个问题： 给定一个递归函数，以简单阶乘（intn）为例，我们如何确定基指针在堆栈中的位置

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如果您需要汇编代码： 请注意，这只包含函数“func”生成的汇编代码。 我在汇编代码与源代码相关的地方添加了注释

                    pushq   %rbp
                    .cfi_def_cfa_offset 16
                    .cfi_offset 6, -16
                    movq    %rsp, %rbp
                    .cfi_def_cfa_register 6
                    subq    $32, %rsp
                    movl    %edi, -20(%rbp)
                    movl    %esi, -24(%rbp)

                   ***// uint64_t loc = 0;***

                    movq    $0, -16(%rbp)

                   ***// uint64_t *sp = &loc;***

                    leaq    -16(%rbp), %rax
                    movq    %rax, -8(%rbp)

                  ***// printf("%" PRIu64 "\n",*sp);***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    ***printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+8));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    addq    $64, %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    ***// printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+16));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    subq    $-128, %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                   ***// printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+32));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    addq    $256, %rax

                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    leave
                    .cfi_def_cfa 7, 8
                    ret

任何能帮助我更好地理解堆栈的建议都将不胜感激

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PS：我不允许使用任何外部函数

x86-64不传递堆栈上的前几个参数（类型允许），因此您没有机会打印这些参数。此外，局部变量的实际堆栈布局取决于编译器和设置

由于您提供了汇编代码，我们可以检查布局，如下所示：

返回地址
rbp已保存rbp
rbp-8局部变量“sp”
rbp-16局部变量“loc”
rbp-20参数“a”的本地副本
rbp-24参数“b”的本地副本

还要注意，

a

和

b

是4个字节，其余是8个字节。此外，C指针算术按项目大小进行缩放，因此

*（sp+4）

将

4*8=32

字节数设置为

4

如果堆栈布局不变，则可以使用以下代码作为说明：

#包括
#包括
int main（）；
无效函数（整数a，整数b）
{
uint64_t loc=0；
char*sp=（char*）&loc；
printf（“main=%p\n”，main）；
printf（“返回地址=%p\n”，*（void**）（sp+24））；
printf（“保存的rbp=%p\n”，*（void**）（sp+16））；
printf（“sp=%p\n”，*（void**）（sp+8））；
printf（“loc=%lld\n”，*（uint64_t*）（sp））；
printf（“a=%d\n”，*（int*）（sp-4））；
printf（“b=%d\n”，*（int*）（sp-8））；
}
int main（）
{
func（2,3）；
返回0；
}

样本输出：

main=0x4005e6
返回地址=0x4005f9
保存的rbp=0x7ffe057bf240
sp=0x7ffe057bf220
loc=0
a=2
b=3

                    pushq   %rbp
                    .cfi_def_cfa_offset 16
                    .cfi_offset 6, -16
                    movq    %rsp, %rbp
                    .cfi_def_cfa_register 6
                    subq    $32, %rsp
                    movl    %edi, -20(%rbp)
                    movl    %esi, -24(%rbp)

                   ***// uint64_t loc = 0;***

                    movq    $0, -16(%rbp)

                   ***// uint64_t *sp = &loc;***

                    leaq    -16(%rbp), %rax
                    movq    %rax, -8(%rbp)

                  ***// printf("%" PRIu64 "\n",*sp);***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    ***printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+8));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    addq    $64, %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    ***// printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+16));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    subq    $-128, %rax
                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                   ***// printf("%" PRIu64 "\n",*(sp+32));***

                    movq    -8(%rbp), %rax
                    addq    $256, %rax

                    movq    (%rax), %rax
                    movq    %rax, %rsi
                    movl    $.LC0, %edi

                    movl    $0, %eax

                    call    printf

                    leave
                    .cfi_def_cfa 7, 8
                    ret