函数入栈出栈以及栈帧

2024-04-12 21:58
文章标签 函数 栈帧 出栈 入栈

本文主要是介绍函数入栈出栈以及栈帧,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!



参考一


函数调用是程序设计中的重要环节,也是程序员应聘时常被问及的,本文就函数调用的过程进行分析。

一、堆和栈

首先要清楚的是程序对内存的使用分为以下几个区:

l         栈区(stack):由编译器自动分配和释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。操作方式类似于数据结构中的栈。

l         堆区(heap):一般由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。与数据结构中的堆是两码事,分配方式类似于链表。

l         全局区(static):全局变量和静态变量存放在此。

l         文字常量区:常量字符串放在此,程序结束后由系统释放。

l         程序代码区:存放函数体的二进制代码。

典型的内存区域分配如图所示:

 




参考二

首先应该明白,栈是从高地址向低地址延伸的。每个函数的每次调用,都有它自己独立的一个栈帧,这个栈帧中维持着所需要的各种信息。寄存器ebp指向当前的栈帧的底部(高地址),寄存器esp指向当前的栈帧的顶部(地址地)。下图为典型的存取器安排,观察栈在其中的位置

 

入栈操作:push eax; 等价于 esp=esp-4,eax->[esp];如下图

出栈操作:pop eax; 等价于 [esp]->eax,esp=esp+4;如下图

我们来看下面这个C程序在执行过程中,栈的变化情况

void func(int m, int n) {

    int a, b;

    a = m;

    b = n;

}

main() {

...

    func(m, n);

L:  下一条语句

...

 

在main调用func函数前,栈的情况,也就是说main的栈帧:

从低地址esp到高地址ebp的这块区域,就是当前main函数的栈帧。当main中调用func时,写成汇编大致是:

push m

push n; 两个参数压入栈

call func; 调用func,将返回地址填入栈,并跳转到func

当跳转到了func,来看看func的汇编大致的样子:

__func:

        push ebp; 这个很重要,因为现在到了一个新的函数,也就是说要有自己的栈帧了,那么,必须把上面的函数main的栈帧底部保存起                        ; 来,栈顶是不用保存的,因为上一个栈帧的顶部讲会是func的栈帧底部。(两栈帧相邻的)

        mov ebp, esp; 上一栈帧的顶部,就是这个栈帧的底部

        ;暂时先看现在的栈的情况

                 ;到这里,新的栈帧开始了

                 sub esp, 8   ;  int a, b 这里声明了两个int,所以esp减小8个字节来为a,b分配空间

                 mov dword ptr [esp+4], [ebp+12];   a=m

                 mov dword ptr [esp], [ebp+8]; b=n         

   这样,栈的情况变为:

                    ret 8     ;  返回,然后8是什么意思呢,就是参数占用的字节数,当返回后,esp-8,释放参数m,n的空间

 

由此可见,通过ebp,能够很容易定位到上面的参数。当从func函数返回时,首先esp移动到栈帧底部(即释放局部变量),然后把上一个函数的栈帧底部指针弹出到ebp,再弹出返回地址到cs:ip上,esp继续移动划过参数,这样,ebp,esp就回到了调用函数前的状态,即现在恢复了原来的main的栈帧。





链接:

http://blog.csdn.net/zhongguoren666/article/details/7586074

http://blog.csdn.net/yxysdcl/article/details/5569351




这篇关于函数入栈出栈以及栈帧的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/898351

相关文章

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

GO语言中函数命名返回值的使用

《GO语言中函数命名返回值的使用》在Go语言中,函数可以为其返回值指定名称,这被称为命名返回值或命名返回参数,这种特性可以使代码更清晰,特别是在返回多个值时,感兴趣的可以了解一下... 目录基本语法函数命名返回特点代码示例命名特点基本语法func functionName(parameters) (nam

Python Counter 函数使用案例

《PythonCounter函数使用案例》Counter是collections模块中的一个类,专门用于对可迭代对象中的元素进行计数,接下来通过本文给大家介绍PythonCounter函数使用案例... 目录一、Counter函数概述二、基本使用案例(一)列表元素计数(二)字符串字符计数(三)元组计数三、C

Python中的filter() 函数的工作原理及应用技巧

《Python中的filter()函数的工作原理及应用技巧》Python的filter()函数用于筛选序列元素,返回迭代器,适合函数式编程,相比列表推导式,内存更优,尤其适用于大数据集,结合lamb... 目录前言一、基本概念基本语法二、使用方式1. 使用 lambda 函数2. 使用普通函数3. 使用 N

MySQL中REPLACE函数与语句举例详解

《MySQL中REPLACE函数与语句举例详解》在MySQL中REPLACE函数是一个用于处理字符串的强大工具,它的主要功能是替换字符串中的某些子字符串,:本文主要介绍MySQL中REPLACE函... 目录一、REPLACE()函数语法:参数说明:功能说明:示例:二、REPLACE INTO语句语法:参数

python中update()函数的用法和一些例子

《python中update()函数的用法和一些例子》update()方法是字典对象的方法,用于将一个字典中的键值对更新到另一个字典中,:本文主要介绍python中update()函数的用法和一些... 目录前言用法注意事项示例示例 1: 使用另一个字典来更新示例 2: 使用可迭代对象来更新示例 3: 使用

Python lambda函数(匿名函数)、参数类型与递归全解析

《Pythonlambda函数(匿名函数)、参数类型与递归全解析》本文详解Python中lambda匿名函数、灵活参数类型和递归函数三大进阶特性,分别介绍其定义、应用场景及注意事项,助力编写简洁高效... 目录一、lambda 匿名函数:简洁的单行函数1. lambda 的定义与基本用法2. lambda

Python 函数详解:从基础语法到高级使用技巧

《Python函数详解:从基础语法到高级使用技巧》本文基于实例代码,全面讲解Python函数的定义、参数传递、变量作用域及类型标注等知识点,帮助初学者快速掌握函数的使用技巧,感兴趣的朋友跟随小编一起... 目录一、函数的基本概念与作用二、函数的定义与调用1. 无参函数2. 带参函数3. 带返回值的函数4.

MySQL中DATE_FORMAT时间函数的使用小结

《MySQL中DATE_FORMAT时间函数的使用小结》本文主要介绍了MySQL中DATE_FORMAT时间函数的使用小结,用于格式化日期/时间字段,可提取年月、统计月份数据、精确到天,对大家的学习或... 目录前言DATE_FORMAT时间函数总结前言mysql可以使用DATE_FORMAT获取日期字段

Django中的函数视图和类视图以及路由的定义方式

《Django中的函数视图和类视图以及路由的定义方式》Django视图分函数视图和类视图,前者用函数处理请求,后者继承View类定义方法,路由使用path()、re_path()或url(),通过in... 目录函数视图类视图路由总路由函数视图的路由类视图定义路由总结Django允许接收的请求方法http