[C][栈帧]详细讲解

目录

  • 1.栈帧
    • 1.进程地址空间
    • 2.栈帧说明
  • 2.认识相关寄存器
  • 3.认识相关汇编命令
  • 4.过程理解
  • 5.栈帧总结
  • 6.补充


1.栈帧

1.进程地址空间

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.进程地址空间

2.栈帧说明

  • 调用函数,形成栈帧
  • 函数返回,释放栈帧
  • 局部变量是存放在栈区上的
  • 栈区内存的使用习惯是
    • 先使用高地址空间,再使用低地址空间
    • 如:数组随着下标的增长,地址是由低到高变化的

2.认识相关寄存器

  • eax:通用寄存器,保留临时数据,常用于返回值
  • ebx:通用寄存器,保留临时数据
  • ebp:栈底寄存器
  • esp:栈顶寄存器
  • eip:指令寄存器,保存当前指令的下一条指令的地址

3.认识相关汇编命令

  • mov:数据转移指令
  • push:数据入栈,同时esp栈顶寄存器也要发生改变
  • pop:数据弹出至指定位置,同时esp栈顶寄存器也要发生改变
  • sub:减法命令
  • add:加法命令
  • call:函数调用,1. 压入返回地址 2. 转入目标函数
    • 将当前指令的下一条指令入栈(push到栈中,影响ESP)
    • 跳转到目标函数起始地址处运行(修改EIP,到达目标函数)
  • jump:通过修改eip,转入目标函数,进行调用
  • ret:恢复返回地址,压入eip,类似pop eip命令

4.过程理解

  • 起步,main()也是要被调用的
    请添加图片描述

  • main()也要形成栈帧结构
    请添加图片描述

  • 起步
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  • 开始调用

    • 调用call
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    • 调用call
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    • 整体图解
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  • 形成栈帧
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  • 释放栈帧
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  • 释放临时拷贝,彻底释放空间
    请添加图片描述


5.栈帧总结

  • 调用函数,需要先形成临时拷贝,形成过程是从右向左
  • 临时空间的开辟,是在对应函数栈帧内部开辟的
  • 函数调用完毕,栈帧结构被释放掉
  • 临时变量具有临时性的本质:栈帧具有临时性
  • 调用函数是有成本的,成本体现在时间和空间上,本质是形成和释放栈帧有成本
  • 函数调用,因拷贝所形成的临时变量,变量和变量之间的位置关系是有规律的(地址连续)

6.补充

  • 堆上都是动态分配,做不到静态分配
  • 栈既可以静态分配,也可以动态分配
    • 静态分配 – 在函数体中创建了一个变量
    • 动态分配
      • 头文件<malloc.h>下,有一个void* __cdecl alloca(size_t)
      • 作用与malloc等类似,但是它申请的是“栈(stack)”空间的内存
      • 用完会在退出栈时自动释放,无需手动释放

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