汇编技术内幕（4）

程序如下：
# vi test3.c
int main()
{
int i, j=2, k=4;
i=3;
i=++i;
k=i+j+k;
return k;
}

编译该程序后，用mdb反汇编得出如下结果：
# gcc test3.c -o test3
# mdb test3
Loading modules: [ libc.so.1 ]
> main::dis
main: pushl %ebp
main+1: movl %esp,%ebp ; main至main+1，创建Stack Frame
main+3: subl $0x18,%esp ; 为局部变量i,j,k分配栈空间，并保证栈16字节对齐
main+6: andl $0xf0,%esp
main+9: movl $0,%eax
main+0xe: subl %eax,%esp ; main+6至main+0xe，再次保证栈16字节对齐
main+0x10: movl $2,-8(%ebp) ; j=2
main+0x17: movl $4,-0xc(%ebp) ; k=4
main+0x1e: movl $3,-4(%ebp) ; i=3
main+0x25: leal -4(%ebp),%eax ; 将i的地址装入到EAX
main+0x28: incl (%eax) ; i++
main+0x2a: movl -8(%ebp),%eax ; 将j的值装入到 EAX
main+0x2d: movl -4(%ebp),%edx ; 将i的值装入到 EDX
main+0x30: addl %eax,%edx ; j+i，结果存入EDX
main+0x32: leal -0xc(%ebp),%eax ; 将k的地址装入到EAX
main+0x35: addl %edx,(%eax) ; i+j+k，结果存入地址ebp-0xc即k中
main+0x37: movl -0xc(%ebp),%eax ; 将k的值装入EAX，作为返回值
main+0x3a: leave ; 撤销Stack Frame
main+0x3b: ret ; main函数返回
>

问题：为什么3个变量分配了0x18字节的栈空间？
在2个变量的时候，分配栈空间的指令是：subl $8,%esp
而在3个局部变量的时候，分配栈空间的指令是：subl $0x18,%esp
3个整型变量只需要0xc字节，为何实际上分配了0x18字节呢？
答案就是：保持16字节栈对齐。
gcc默认的编译是要16字节栈对齐的，subl $8,%esp会使栈16字节对齐，而8字节空间只能满足2个局部变量，如果再分配4字节满足第3个局部变量的话，那栈地址就不再16字节对齐的，而同时满足空间需要而且保持16字节栈对齐的最接近的就是0x18。
如果，各定义一个50字节和100字节的字符数组，在这种情况下，实际分配多少栈空间呢？答案是0x8+0x40+0x70，即184字节。
下面动手验证一下：
# vi test4.c
int main()
{
char str1[50];
char str2[100];
return 0;
}
# mdb test4
Loading modules: [ libc.so.1 ]
> main::dis
main: pushl %ebp
main+1: movl %esp,%ebp
main+3: subl $0xb8,%esp ; 为两个字符数组分配栈空间，同时保证16字节对齐
main+9: andl $0xf0,%esp
main+0xc: movl $0,%eax
main+0x11: subl %eax,%esp
main+0x13: movl $0,%eax
main+0x18: leave
main+0x19: ret
> 0xb8=D ; 16进制换算10进制
184
> 0x40+0x70+0x8=X ; 表达式计算，结果指定为16进制
b8
>

问题：定义了多个局部变量时，栈分配顺序是怎样的？
局部变量栈分配的顺序是按照变量声明先后的顺序，同一行声明的变量是按照从左到右的顺序入栈的，在test2.c中，变量声明如下：
int i, j=2, k=4;
而反汇编的结果中：
movl $2,-8(%ebp) ; j=2
movl $4,-0xc(%ebp) ; k=4
movl $3,-4(%ebp) ; i=3
其中不难看出，i,j,k的栈中的位置如下图：
+----------------------------+------> 高地址
| EIP (_start函数的返回地址) |
+----------------------------+
| EBP (_start函数的EBP) | <------ main函数的EBP指针(即SFP框架指针)
+----------------------------+
| i (EBP-4) |
+----------------------------+
| j (EBP-8) |
+----------------------------+
| k (EBP-0xc) |
+----------------------------+------> 低地址