C 堆栈上静态变量的空间分配

下面的代码包含一个8字节的缓冲区

void vuln() {
    char buffer[8];
    gets(buffer);
    printf("%s",buffer);
}

int main() {
    vuln();
    return 0;
}

因此，该缓冲区预计只保留8个字节的堆栈。但是反汇编显示保留了16个字节

(gdb) 
Dump of assembler code for function vuln:
   0x000000000040057d <+0>:     push   %rbp
   0x000000000040057e <+1>:     mov    %rsp,%rbp
   0x0000000000400581 <+4>:     sub    $0x10,%rsp
   0x0000000000400585 <+8>:     lea    -0x10(%rbp),%rax
   0x0000000000400589 <+12>:    mov    %rax,%rdi
   0x000000000040058c <+15>:    callq  0x400480 <gets@plt>
   0x0000000000400591 <+20>:    lea    -0x10(%rbp),%rax
   0x0000000000400595 <+24>:    mov    %rax,%rsi
   0x0000000000400598 <+27>:    mov    $0x400644,%edi
   0x000000000040059d <+32>:    mov    $0x0,%eax
   0x00000000004005a2 <+37>:    callq  0x400450 <printf@plt>
   0x00000000004005a7 <+42>:    leaveq 
   0x00000000004005a8 <+43>:    retq   
End of assembler dump.

（gdb）
函数vuln的汇编程序代码转储：
0x000000000040057d:推送%rbp
0x000000000040057e:mov%rsp，%rbp
0x0000000000400581:子$0x10，%rsp
0x0000000000400585:lea-0x10（%rbp），%rax
0x0000000000400589:mov%rax，%rdi
0x000000000040058c:callq 0x400480
0x0000000000400591:lea-0x10（%rbp），%rax
0x0000000000400595:mov%rax，%rsi
0x0000000000400598:mov$0x400644，%edi
0x000000000040059d:mov$0x0，%eax
0x00000000004005a2:callq 0x400450
0x00000000004005a7:LEVEQ
0x00000000004005a8:retq
汇编程序转储结束。

---

在自动脚本中，某些操作将根据堆栈上缓冲区的预期大小执行。但这削弱了剧本。我可以知道为什么为缓冲区分配了16个字节，以便将其合并到脚本中吗？

您无法控制编译器将在堆栈上执行什么操作。您也无法控制堆栈上变量的顺序。编译器还允许引入填充，以便更好地对齐内存中的内容（尽管不是在数组中：这是严格禁止的）。在某些情况下，它甚至不会在堆栈上分配变量，而是在寄存器中分配

如果您对程序集级别有特殊需求，请在程序集中执行。

要求堆栈指针对齐：第3.2.2节（“堆栈框架”）中说

。。。输入参数区域的末端应在16字节边界上对齐。 换句话说，值（

%rsp

− 8） 在启用控制时，始终是16的倍数 转移到函数入口点。堆栈指针

%rsp

，始终指向 最新分配的堆栈帧的结尾

函数在堆栈上分配8个字节，然后调用一个单参数函数，

获取

；该函数的一个参数在寄存器中传递，因此为了保持ABI要求，编译器必须在进行函数调用之前将堆栈指针再向下移动8个字节。

正如他的回答所述，x86-64 ABI需要16个字节的堆栈对齐。如果在x86或x86_64上使用

gcc

，默认情况下，堆栈是16字节对齐的

从

gcc

文档：

-mpc堆栈边界=num 尝试使堆栈边界与提升为num字节的2边界对齐。如果未指定-mprefered stack boundary，则默认值为4（16字节或128位）

---

进一步查看文档，如果禁用SSE，gcc可能会将堆栈对齐到8个字节（从而违反ABI要求）。

我用GNU C-O0编译了它，并在内存中分配了16个字节；使用-O6，它增长到32字节。请看下面我的答案。您可以添加“根据堆栈上缓冲区的预期大小执行”的这些操作吗？也许整个问题都有答案。那么，在（%rsp-8）中，值8取决于什么？当我使用时，编译器在堆栈中分配了48个字节。我找不到其中的数学知识。如果按照我最初的计算，48字节是完美的，因为内存是以字（4字节）分配的，48是12个字。但是在这种情况下ABI需求如何呢？在该示例中，在进入函数时，堆栈指针的值

（k*16-8）

表示一些未知的k。

推%rbp

后，其值为

（k-1）*16

；在

子$0x30之后，%rsp

，其值为

（k-4）*16

；然后

调用gets@plt

隐式执行

推%rip

，使进入

的堆栈指针
（k-4）*16-8
获取
。这有助于你理解它是如何工作的吗？