函数栈帧的创建和销毁(详细理解)

2024-05-15 23:44

本文主要是介绍函数栈帧的创建和销毁(详细理解),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!

🎁个人主页:我们的五年

🔍系列专栏:c语言课程学习

🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章

目录

 问题:

1.ebp,esp两个寄存器用来维护函数栈帧

2.main函数也一个函数,main函数也要被其他函数调用

 3.函数栈帧创建的过程

4.函数栈帧的销毁过程


 

 问题:

1.局部变量是怎么创建的?

调用函数的时候,会为函数开辟一块空间,然后第一个局部变量从栈低分配一块空间给局部变量。

2.为什么局部变量的值是随机的?

因为在为函数开辟空间的时候,这块空间的里的内存都被初始化为一个值,不同编译器中值可能不同。如果只是创建局部变量,没有初始化覆盖里面的值,那此时局部变量里的值就是为函数内存初始化的值。

3.函数是怎么传参的?传参的顺序是怎样的?

调用函数的时候,会在该函数的栈顶压栈,该内存里放的是形参,然后通过ebp的偏移量就可以找到形参。        传参的顺序是从右到左。

4.形参和实参是什么关系?

形参是实参的零时拷贝,形参是在函数栈顶新开辟的一块空间,这块空间与实参的空间相互独立,只是数值一样。改变形参不会改变实参。

5.函数调用是怎么做的?

函数会把函数的下一指令的地址保存在call中,并且保存ebp的位置。

然后为新的函数开辟空间,在新的函数的栈顶压入三个寄存器ebx,esi,edi,然后新的空间全部初始化为一个值。然后就执行新新函数里的指令。

6.函数调用以后是怎么返回的?

返回值是通过寄存器带回来的,寄存器是全局的,不会因为函数的销毁而销毁。

然后根据保存的ebp,和下一指令的地址找到新的函数,即要执行的指令的地址。

不同的函数会开辟不同的空间。

1.ebp,esp两个寄存器用来维护函数栈帧

1.ebp寄存器:栈底寄存器。

2.esp寄存器:栈顶寄存器。

3.pc指针寄存器:也叫程序计数器,它永远指向当前指令的下一条指令。

当前有下面代码:

#define CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{int z = 0;z = x + y;return z;
}
int main()
{int a = 10;int b = 20;int c = 0;c = Add(a, b);printf("%d", c);return 0;
}

 

 ●这个程序中,我们先进入main函数,esp寄存器和ebp寄存器就用来维护main函数的函数栈帧。当指令到达c=Add(a,b);的时候,就要调用Add函数,这时候,esp寄存器和ebp寄存器就要区维护Add函数的函数栈帧。

●每一个函数都有自己的ebp和esp,即每个函数都有自己的栈顶和栈底。

●在CPU中,ebp和esp不会有很多,但是函数却有很多。但是程序运行的时候,不可能一边运行两个函数,当运行main函数的时候,ebp和esp去维护main函数的函数栈帧。当进入Add函数,去运行Add函数的时候,esp和ebp就去维护Add函数的函数栈帧,并且把mian函数的esp和ebp的指针保存下来,等Add函数结束以后,esp和ebp就又可以去维护main函数的函数栈帧。

●地址的使用顺序是从高地址,到低地址。

2.main函数也一个函数,main函数也要被其他函数调用

当main函数结束以后,函数栈帧回到__tmianCRTStartup()。

●由此可知main函数被__tmainCRTStartup()调用。

●__tmainCRTStartup()函数被mainCRTStartup()函数调用。

 

 

 程序先进入mainCRTStartup函数,为mainCRTStartup函数开辟函数栈帧,然后调用__tmainCRTStartup函数,为__tmainCRTStartup函数开辟函数栈帧。所以上面的图中比main高地址处还有这两个函数的函数栈帧,这两个函数的函数栈帧比main函数的函数栈帧高。

 3.函数栈帧创建的过程

在调用main函数时,已经存在来到下面情形,__tmainCRTStartup()调用main函数

🚗1.push  ebp:在栈顶,在栈顶把ebp指针的值放进去。esp就要改变位置,往上移一点,栈顶改变,esp也要改变。指针的大小是四个字节,在栈顶存ebp的值,所以就开辟4个字节的空间,里面放着ebp的值。

🚗 2.mov        ebp,esp:把esp的值给ebp,那么ebp就指向esp指向的地方。

🚗3.sub        esp,0E4H:0E4H是一个16进制数,转化为10进制是228.让esp减小228。减小是往上增长,往低地址处变化。

🚗4.push        ebx

        push        esi

        push        edi:

        在栈顶压入ebx,esi,edi,esp跟着变化。

🚗5.lea=lode effective address

把edi往下的到ebp内存里的值全部变为0cccccccch.word是两个字节,dword是double word占4个字节。

🚗6显示地址以后:

🚗7.Add函数调用

 [ebp+8]找到a,[ebp+0ch]找到b,b给eax,然后eax+(add)a,然后eax给z。

Add函数中没有创建形参a,b。

4.函数栈帧的销毁过程

【ebp-8】表示z,也就是把z的值给寄存器eax,这样z的值就不会丢失。

 三次pop销毁edi,esi,ebx。

ebp的值给esp,esp就指向ebp指向的位置。

然后pop        ebp,把ebp指向空间的值给ebp也就是main  ebp。

然后ret  call的下一条指令的地址。使程序可以从main函数调用完Add函数以后,执行Add函数的下一条指令。

然后把main函数的指令执行完。

最后把main函数的函数栈帧给销毁。

回到__tmainCRTStartup函数。

这篇关于函数栈帧的创建和销毁(详细理解)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/993262

相关文章

Python列表的创建与删除的操作指南

《Python列表的创建与删除的操作指南》列表(list)是Python中最常用、最灵活的内置数据结构之一,它支持动态扩容、混合类型、嵌套结构,几乎无处不在,但你真的会创建和删除列表吗,本文给大家介绍... 目录一、前言二、列表的创建方式1. 字面量语法(最常用)2. 使用list()构造器3. 列表推导式

JavaWeb项目创建、部署、连接数据库保姆级教程(tomcat)

《JavaWeb项目创建、部署、连接数据库保姆级教程(tomcat)》:本文主要介绍如何在IntelliJIDEA2020.1中创建和部署一个JavaWeb项目,包括创建项目、配置Tomcat服务... 目录简介:一、创建项目二、tomcat部署1、将tomcat解压在一个自己找得到路径2、在idea中添加

SQL Server中行转列方法详细讲解

《SQLServer中行转列方法详细讲解》SQL行转列、列转行可以帮助我们更方便地处理数据,生成需要的报表和结果集,:本文主要介绍SQLServer中行转列方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录前言一、为什么需要行转列二、行转列的基本概念三、使用PIVOT运算符进行行转列1.创建示例数据表并插入数

Java利用Spire.Doc for Java实现在模板的基础上创建Word文档

《Java利用Spire.DocforJava实现在模板的基础上创建Word文档》在日常开发中,我们经常需要根据特定数据动态生成Word文档,本文将深入探讨如何利用强大的Java库Spire.Do... 目录1. Spire.Doc for Java 库介绍与安装特点与优势Maven 依赖配置2. 通过替换

Python + Streamlit项目部署方案超详细教程(非Docker版)

《Python+Streamlit项目部署方案超详细教程(非Docker版)》Streamlit是一款强大的Python框架,专为机器学习及数据可视化打造,:本文主要介绍Python+St... 目录一、针对 Alibaba Cloud linux/Centos 系统的完整部署方案1. 服务器基础配置(阿里

pandas使用apply函数给表格同时添加多列

《pandas使用apply函数给表格同时添加多列》本文介绍了利用Pandas的apply函数在DataFrame中同时添加多列,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习... 目录一、Pandas使用apply函数给表格同时添加多列二、应用示例一、Pandas使用apply函

JAVA SpringBoot集成Jasypt进行加密、解密的详细过程

《JAVASpringBoot集成Jasypt进行加密、解密的详细过程》文章详细介绍了如何在SpringBoot项目中集成Jasypt进行加密和解密,包括Jasypt简介、如何添加依赖、配置加密密钥... 目录Java (SpringBoot) 集成 Jasypt 进行加密、解密 - 详细教程一、Jasyp

java创建xls文件放到指定文件夹中实现方式

《java创建xls文件放到指定文件夹中实现方式》本文介绍了如何在Java中使用ApachePOI库创建和操作Excel文件,重点是如何创建一个XLS文件并将其放置到指定文件夹中... 目录Java创建XLS文件并放到指定文件夹中步骤一:引入依赖步骤二:创建XLS文件总结Java创建XLS文件并放到指定文件

Java 操作 MinIO详细步骤

《Java操作MinIO详细步骤》本文详细介绍了如何使用Java操作MinIO,涵盖了从环境准备、核心API详解到实战场景的全过程,文章从基础的桶和对象操作开始,到大文件分片上传、预签名URL生成... 目录Java 操作 MinIO 全指南:从 API 详解到实战场景引言:为什么选择 MinIO?一、环境

Python中Namespace()函数详解

《Python中Namespace()函数详解》Namespace是argparse模块提供的一个类,用于创建命名空间对象,它允许通过点操作符访问数据,比字典更易读,在深度学习项目中常用于加载配置、命... 目录1. 为什么使用 Namespace?2. Namespace 的本质是什么?3. Namesp