Стек играет важную роль при взаимодействии программ. При вызове функции программа временно сохраняет в нем адрес возврата, параметры вызываемой функции и ее локальные переменные. Стек позволяет программистам упростить передачу параметров вызываемой функции и доступ к ее локальным переменным. В основном стек подобен буферу, в котором хранится вся необходимая для работы функции информация. Стек создается при вызове функции и разрушается при ее завершении. Стек статичен в том смысле, что после его создания назначение и тип выделенной стеку памяти не меняются, хотя хранящиеся в стеке данные могут изменяться.
Примечание
Все приведенные в главе примеры откомпилированы в операционной системе Windows 2000 компилятором VC++ 6 SP5 (Msdn.microsoft.com), если об этом ничего не сказано. Для большей ясности и простоты при компиляции примеров использовалась возможность построения выполнимой версии программы с отключенными опциями оптимизации программного кода. Примеры дизассемблирования подготовлены с использованием дизассемблера IDA pro 4.18 (www.datarescue.com). Все примеры предполагают использование стандартного чипсета x86.
Рассматриваемые в главе стеки процессора Intel x86 инвертированы в том смысле, что области памяти с меньшими адресами находятся на «вершине» стека. Операция
Ошибки и защита
Изучение языка ассемблера
Для того чтобы лучше понять устройство стека, нужно знать ассемблер. Прежде всего использование
• EIP (Extended Instruction Pointer) – расширенный регистр указателя инструкции. Содержимое регистра указывает на следующую исполняемую машинную команду (текущий программный код). При вызове функций содержимое регистра сохраняется в стеке для дальнейшего использования;
• ESP (Extended Stack Pointer) – расширенный регистр указателя вершины стека. Содержимое регистра указывает на вершину стека (текущее положение в стеке). Добавление данных в стек и их удаление из стека осуществляются командами push и pop или с помощью непосредственных операций над содержимым регистра указателя вершины стека;
• EBP (Extended Base Pointer) – расширенный регистр базового указателя (указателя основной точки стека). Во время работы функции содержимое регистра должно оставаться неизменным. Содержимое регистра и смещение позволяет адресовать хранимые в стеке переменные и данные. Почти всегда регистр указывает на вершину стека выполняющейся функции.