这些说明在主要序言之前的目的是什么？

#include <stdlib.h>
int sub(int x, int y){
  return 2*x+y;
}

int main(int argc, char ** argv){
  int a;
  a = atoi(argv[1]);
  return sub(argc,a);
}

0804841b <main>:
 804841b: 8d 4c 24 04           lea    0x4(%esp),%ecx
 804841f: 83 e4 f0              and    q4312078qxfffffff0,%esp
 8048422: ff 71 fc              pushl  -0x4(%ecx)
 8048425: 55                    push   %ebp
 8048426: 89 e5                 mov    %esp,%ebp
 8048428: 53                    push   %ebx
 8048429: 51                    push   %ecx
 804842a: 83 ec 10              sub    q4312078qx10,%esp
 804842d: 89 cb                 mov    %ecx,%ebx
....

#1 楼

这些指令在做什么


push %ebp之前执行的前三个指令是什么？


即

 804841b: 8d 4c 24 04           lea    0x4(%esp),%ecx      <-  1
 804841f: 83 e4 f0              and    
>>> x/x $esp+4
0xffffd140: 0x01
xfffffff0,%esp    <-  2
 8048422: ff 71 fc              pushl  -0x4(%ecx)          <-  3

这很容易看出是否使用gdb（或其他调试器）来单步执行代码。



804841b: 8d 4c 24 04 lea 0x4(%esp),%ecx


此时，在寄存器$esp中的内存地址为0xffffd13c，因此4(%esp) = $esp+4 = 0xffffd140：

0xffffd13c:            11111111111111111101000100111100
0xfffffff0:       AND  11111111111111111111111111110000
                  -------------------------------------
                       11111111111111111101000100110000

这意味着lea指令将0x4(%esp)的有效地址0xffffd140装入$ecx中。




804841f: 83 e4 f0 and $espxfffffff0,%esp


Next ，则0xffffd13c中的值0xfffffff0与0xffffd130进行“与”运算：

 lea    0x4(%esp),%ecx         // load 0xffffd140 into $ecx
 and    
8048425: 55                    push   %ebp
8048426: 89 e5                 mov    %esp,%ebp
xfffffff0,%esp       // subtract 0x0c (decimal 12) from $esp
 pushl  -0x4(%ecx)             // decrement $esp by 4, save 0xffffd13c on stack

这将得出值$esp，该值存储在0xffffd13c中。这等效于

0x0c-0xffffd130 = 0xfffffff0。

这会在进程运行时堆栈上创建12个字节的空间。附带说明一下，值-16将表示为and and $-16,%espxfffffff0,%esp，因此我们可以将

8048422: ff 71 fc pushl -0x4(%ecx)

视为

lea 0x4(%esp),%ecx

这样做是为了使堆栈与16个字节的边界对齐，因为下一条指令（请参见3）将堆栈指针减4，然后将值保存到堆栈中。




$ecx


由于前面的$esp+4，0xffffd140中的值等于-0x4(%ecx)（即0xffffd140） ）。结果，

0xffffd13c = $esp-4 = main()。

这是pushl开头$ebp+4的值。现在，该值通过$ebp+4指令保存在进程运行时堆栈中。



摘要：

>>> x/x $ecx-4
0xffffd13c: 0xf7e12637
>>> x/x 0xf7e12637
0xf7e12637 <__libc_start_main+247>: 0x8310c483

这些说明的目的


这些说明的主要目的是什么？


有关这些指令目的的线索是它们在常规功能序言之前执行：

根据System V应用程序二进制接口Intel386体系结构处理器，功能序言8048422: ff 71 fc pushl -0x4(%ecx)执行后，第四版的补充内容是返回地址在运行时堆栈上的位置。



通过指令

0xffffd13c
保存在栈中的地址0xf7e12637是__libc_start_main()。这是指向main()的指针，它是__libc_start_main()中的偏移量247的地址：

对于$ecx而言，该寄存器仅保存argc的值：

>>> x/x $ecx
0xffffd140: 0x00000001

请注意，由于从未使用变量a，因此编译器会进行优化拨出电话至atoi。

因此，为了直接回答问题，在序言之前main()中的指令将参数传递给main()（argc的值），并将main()的返回地址保存在运行时堆栈中。

C运行时环境和Linux进程剖析

自然，下一个问题是“ __libc_start_main是什么？”根据Linux标准基础PDA规范3.0RC1：


__libc_start_main()函数应初始化进程，使用适当的参数调用主函数，并处理main()的返回值。 br />
那么__libc_start_main()来自哪里？简短的答案是，它是共享对象/lib/i386-linux-gnu/libc-2.23.so中的一个函数，该对象动态链接到可执行的ELF二进制文件中：同样是过程初始化的一部分，它也动态链接到可执行的ELF二进制文件：

 $ ldd [binary_name]
    linux-gate.so.1 =>  (0xf7764000)
    libc.so.6 => /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6 (0xf7586000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0x56640000)

这是完整的图片，来自Linux x86程序启动，或者-如何获得main（）？通过Patrick Horgan：



最后一点，如果仔细检查__libc_start_main()的__gmon_start__的返回地址，我们会发现该地址位于main()段之外以及运行时堆栈。该地址位于0xf7e12637中，实际上位于虚拟内存的内存映射段中，如Gustavo Duarte的文章《内存中的程序剖析》中的示意图所示：

#2 楼

这三个语句用于将main的堆栈帧（从其返回地址开始）移动到下一个16字节对齐的地址。

lea    0x4(%esp),%ecx    # save address of arguments
and    
%esp+8:  argv (a pointer to an array of pointers)
%esp+4:  argc (a 32-bit integer)
%esp+0:  return address (from call)
xfffffff0,%esp  # align stack
pushl  -0x4(%ecx)        # move return address
...                      # continue normal preamble

同时，不会移动main（argc和argv）的参数，因此将指向它们的指针保存在%ecx中。输入main：

%ecx+4:  argv pointer
%ecx+0:  argc
%ecx-4:  original return address
         ...
%esp+4:  copy of return address
%esp+0:  saved base pointer

参数位于返回地址的正上方，因此在调整堆栈指针之前将%esp+4保存到%ecx。
接下来，也请%ecx用作我们定位原始返回地址-4(%ecx)的指针，我们将其推入新的堆栈框架。

在其余序言之后，堆栈将如下所示：

...
mov    -0x8(%ebp),%ecx   # load pointer to argc
leave                    # unwind stack frame, pop %ebp
lea    -0x4(%ecx),%esp   # restore original stack pointer
ret                      # jump out, using the original return address!

在您的代码中，您还可以看到%ecx在前导之后被压入堆栈（即保存为局部变量）；它将在该函数的结尾处从那里恢复，如下所示：

sub    q4312078qxc,%esp    # pad stack by 12 bytes
push   %eax         # push 4-byte argument
call   puts

为什么这一切都做完了？

由于各种原因，诸如数据对齐到16字节边界的现代处理器；某些操作可能会严重影响性能，否则其他操作可能根本无法工作。

一次调整main堆栈框架可以使其余代码无需进一步调整即可运行，只要注意始终分配调用前以16字节的倍数堆叠。这就是为什么您经常会看到以下内容的原因：

q4312078q

main上找到帧调整-堆栈已对齐。