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C语言函数栈帧的创建和销毁

诚挚的乔治 人气:0

在初学c语言中,很多时候要记的内容有点多,有时候并不能深入的了解它。关于函数的栈帧可以帮助我们深入了解函数传参的过程,让我们了解c语言。

以下是我们平时接触过,但不了解的问题:

1.为什么局部变量在未赋值前是随机的。

2.局部变量创建的过程。

3.函数传参,传参的顺序问题、

4.形参与实参的关系什么。

5.调用函数是怎么调用的,调用的过程是什么。

6.调用函数结束后,是怎样返回的。

这些问题我们在学校可能并不会接触,也不会出现在考试的试卷上,但是作为计算机专业的学生,做一些认识和了解是很有必要的。这就相当于我们的内功,在以后深入学习时,就能够更快的理解和认识。下面就是函数调用的整个过程,学习完之后,对以上的问题就有一个答案了。

函数栈帧就是系统分配给函数的空间,存放的是地址。

而esp ebp,作用是来维护函数栈帧。

esp ebp跟eax ebx ecx edx一样,就是系统的寄存器,有一定的存储功能。

下面就以这个函数为例

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\n",c);
return 0;
}

main函数和其他函数一样,main函数也是被调用的函数。

其基本逻辑是mainCRTStartup调用_tmainCRTStartup调用main函数

 程序运行时,ebp与ebp维护_tmainCRTStartup,起初esp处在栈顶指针的位置,而ebp处于栈底的位置。

 首先push,继续压栈操作,把ebp的地址打印到esp的位置上 ,再把esp的值代到ebp中,esp再加上oE4h的内存编号,就形成了下图情况。

 此时ebp与esp就来维护main函数,在进行三次push压栈,将ebx,esi,edi,压到栈顶。其目的是让系统正常的运行。

接下来接是lev mov mov的操作,就让esp与ebp之间的空间的内容全部变为cccccc,这就是在变量未定义前,其值都是随机值的原因。

 接下来就要定义变量abc了,那系统是怎样在栈区,给abc留有空间来定义的了?就是以下三步来实现的~这就为abc分配了空间。

 

结果如图

 

当abc定义后,接下来就是函数调用,函数传参的过程。

 系统是先将ab的值分别放在eax ecx的寄存器中。

下面这个操作跟main函数开辟空间是类似的。

下面蓝色部分,是函数的传参过程,由图易知。 函数传参实际上只是将ab的值保存在寄存器中,在临时拷贝给x和y。

 

此时ebp-8的位置就是z所在的空间,再储存再寄存器中。

 然后再将edi esi ebx弹出,ebp的地址传给esp,再将ebp弹出,ebp与esp回到原来的位置,重新来维护main函数。

 

把储存在寄存器中z的值传给c

整个过程就是  函数栈帧的创建和销毁。说到这些,前面所提的问题就有了一定的答案,可能我认识的只是其中的一部分,但我相信在以后,会了解更多,了解更深人,在此进行讲述出来,这也算是我的目标吧。

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