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C語(yǔ)言函數(shù)棧幀的創(chuàng)建與銷毀原理圖解

更新時(shí)間：2022年05月20日 08:42:16 作者：頭發(fā)沒(méi)有代碼多

我們知道c語(yǔ)言中函數(shù)都是被調(diào)用的，main函數(shù)里面能調(diào)用其他函數(shù)，其實(shí)main函數(shù)也是被別的函數(shù)調(diào)用的，下面通過(guò)本文給大家分享c語(yǔ)言函數(shù)棧幀的創(chuàng)建和銷毀過(guò)程，一起看看吧

什么是函數(shù)棧幀

我們?cè)趯?xiě)C語(yǔ)言代碼的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)把一個(gè)獨(dú)立的功能抽象為函數(shù)，所以C程序是以函數(shù)為基本單位的。

那函數(shù)是如何調(diào)用的？函數(shù)的返回值又是如何待會(huì)的？函數(shù)參數(shù)是如何傳遞的？這些問(wèn)題都和函數(shù)棧幀有關(guān)系。

函數(shù)棧幀（stack frame）就是函數(shù)調(diào)用過(guò)程中在程序的調(diào)用棧（call stack）所開(kāi)辟的空間，這些空間是用來(lái)存放：

函數(shù)參數(shù)和函數(shù)返回值
臨時(shí)變量（包括函數(shù)的非靜態(tài)的局部變量以及編譯器自動(dòng)生產(chǎn)的其他臨時(shí)變量）
保存上下文信息（包括在函數(shù)調(diào)用前后需要保持不變的寄存器）。

什么是棧？

棧（stack）是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)程序里最為重要的概念之一，幾乎每一個(gè)程序都使用了棧，沒(méi)有棧就沒(méi)有函數(shù)，沒(méi)有局部變量，也就沒(méi)有我們?nèi)缃窨吹降乃械挠?jì)算機(jī)語(yǔ)言。

與函數(shù)棧幀有關(guān)的匯編語(yǔ)句

eax：通用寄存器，保留臨時(shí)數(shù)據(jù)，常用于返回值

ebx：通用寄存器，保留臨時(shí)數(shù)據(jù)

ebp：棧底寄存器

esp：棧頂寄存器

eip：指令寄存器，保存當(dāng)前指令的下一條指令的地址

mov：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移指令

push：數(shù)據(jù)入棧，同時(shí)esp棧頂寄存器也要發(fā)生改變

pop：數(shù)據(jù)彈出至指定位置，同時(shí)esp棧頂寄存器也要發(fā)生改變

sub：減法命令

add：加法命令

call：函數(shù)調(diào)用，1. 壓入返回地址 2. 轉(zhuǎn)入目標(biāo)函數(shù)

jump：通過(guò)修改eip，轉(zhuǎn)入目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行調(diào)用

ret：恢復(fù)返回地址，壓入eip，類似pop eip命令（返回子程序）

函數(shù)如何創(chuàng)建棧幀并銷毀

當(dāng)程序進(jìn)入main函數(shù)時(shí)，要給main函數(shù)在棧區(qū)創(chuàng)建空間，esp（棧頂）和ebp（棧底）對(duì)main函數(shù)進(jìn)行維護(hù)

當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，我們?cè)谡{(diào)試窗口對(duì)堆棧段進(jìn)行調(diào)用，我們可以看到main函數(shù)是被__tmainSRTStartup函數(shù)所調(diào)用，說(shuō)明main函數(shù)是它的內(nèi)部函數(shù)，而__tmainSRTStartup又是被mainCRStartup這個(gè)函數(shù)調(diào)用