【C语言】函数栈帧的创建和销毁

文章目录

  • 前言
  • 函数栈帧
  • 相关寄存器
  • 相关汇编指令
  • 内存
  • 函数栈帧的创建销毁过程

前言

为了更好的了解函数里面变量是如何创建,为什么创建的变量是随机值和函数怎么传参和顺序是怎样的、以及实参和形参的关系,还要函数之间的调用、返回和销毁的过程。我们今天就好好了解一下这个函数栈帧的创建和销毁。
注意:这里使用的环境是vs2013,编译器越高越不好观察细节。

函数栈帧

函数栈帧(stack frame)就是函数调用过程中在程序的调用栈(call stack)所开辟的空间,为了了解这个过程我们还要了解相关寄存器和相关的汇编指令以及内存。

相关寄存器

寄存器名称功能
eax累加寄存器,相对于其他寄存器,在运算方面比较常用。保留临时数据,常用于返回值。
ebx基地址寄存器,在内存寻址时存放基地址。保留临时数据
ecx计数寄存器,用于循环操作,比如重复的字符存储操作,或者数字统计。
edx作为EAX的溢出寄存器,总是被用来放整数除法产生的余数。
esi源变址(索引)寄存器,主要用于存放存储单元在段内的偏移量。通常在内存操作指令中作为“源地址指针”使用。
edi目的变址(索引)寄存器,主要用于存放存储单元在段内的偏移量。
eip控制寄存器,存储CPU下次所执行的指令地址(存放指令偏移地址)。保存当前指令的下一条指令的地址。
esp栈顶指针,堆栈的顶部是地址小的区域,压入堆栈的数据越多,esp也就越来越小。在32位平台上,esp每次减少4字节。栈指针寄存器(extended stack pointer),其内存放着一个指针,该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶。是CPU机制决定的,push、pop指令会自动调整esp的值。
ebp基址指针,指栈的栈底指针。基址指针寄存器(extended base pointer),一般与esp配合使用,可以存取某时刻的esp,这个时刻就是进入一个函数内后,CPU会将esp的值赋给ebp,此时就可以通过ebp对栈进行操作,比如获取函数参数,局部变量等。其内存放着一个指针,该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部。

相关汇编指令

push指令:它首先减少esp的值,再将源操作数复制到栈地址,在32位平台上,esp每次减少4字节。
pop指令:它首先把esp指向的栈元素内容复制到一个操作数中,再增加esp的值。在32位平台上,esp每次增加4字节。
mov指令:用于将一个数据从源地址传送到目标地址,源操作地址的内容不变。
sub指令:减操作指令,从寄存器中减去<shifter_operand>表示的数值,并将结果保存到目标寄存器中。
lea指令:是“load effective address”的缩写,简单的说,lea指令可以用来将一个内存地址直接赋给目的操作数。
rep指令:重复前缀指令,英文缩写 repeat。能够引发其后字符串指令被重复。
stos指令:串存储指令,英文缩写 store string。
call指令:将程序下一条指令的位置的IP压入堆栈中,并转移到调用的子程序。
jmp指令:无条件跳转指令。
add指令:用于将两个运算子相加,并将结果写入第一个运算子。
ret指令:用于终止当前函数的执行,将运行权交还给上层函数。也就是,当前函数的帧将被回收。

内存

在这里插入图片描述

栈(stack)是现代计算机程序里最为重要的概念之一,几乎每一个程序都使用了栈,没有栈就没有函数,没有局部变量,也就没有我们如今看到的所有的计算机语言。

在经典的计算机科学中,栈被定义为一种特殊的容器,用户可以将数据压入栈中(入栈,push),也可以将已经压入栈中的数据弹出(出栈,pop),但是栈这个容器必须遵守一条规则:后进先出(Last In First Out),简称LIFO结构。就像叠成一叠的书,先叠上去的书在最下面,因此要最后才能取出。

在计算机系统中,栈则是一个具有以上属性的动态内存区域。程序可以将数据压入栈中,也可以将数据从栈顶弹出。压栈操作使得栈增大,而弹出操作使得栈减小。

每一次函数调用,都要为本次函数调用开辟空间,就是函数栈帧的空间。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(低地址)。

函数栈帧的创建销毁过程

以下面代码为例:

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{int z = 0;z = x + y;return z;
}
int main()
{int a = 10;int b = 30;int c = 0;c = add(a, b);printf("%d\n", c);return 0;
}

按F10开始调试,然后调试–>窗口–>调用堆栈,然后点击那个显示外部代码,一直按F10,函数调用堆栈是反馈函数调用逻辑的,那我们可以清晰的观察到, main 函数调用之前,是由 __tmainCRTStartup函数来调用main函数。而又是被mainCRTStartup调用的。。那我们可以确定, __tmainCRTStartup 函数应该会有自己的栈帧, main 函数和 Add 函数也会维护自己的栈帧,每个函数栈帧都有自己的 ebp 和 esp 来维护栈帧空间。那我们就从main函数的栈帧创建。

调试到main函数开始执行的第一行,右击鼠标转到反汇编。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

下面的操作和上面差不多,但是返回的时候要注意啦

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/444695.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Comfyui 学习笔记5

1.图像处理小工具&#xff0c;沿某个轴反转Image Flip 2. reactor换脸 3. 通过某人的多张照片进行训练 训练的模型会保存在 models/reactor/face/下面&#xff0c;使用时直接load就好 4. 为一个mask 更加模糊 羽化 5. 指定位置替换&#xff0c;个人感觉这种方式进行换脸的融…

Pura 70系列和Pocket 2已支持升级尝鲜鸿蒙NEXT,报名教程在这里

相信不少关注鸿蒙 NEXT 的人都知道&#xff0c;10月8日起&#xff0c;华为开启了鸿蒙 NEXT 系统的公测&#xff0c;但有不少人不知道的是&#xff0c;除了公测的 Mate 60 和 Mate X5 两个系列的机型&#xff0c;还有两个系列的手机其实也可以提前升级体验鸿蒙 NEXT 系统。 Pur…

从数据管理到功能优化:Vue+TS 项目实用技巧分享

引言 在项目开发过程中&#xff0c;优化用户界面和完善数据处理逻辑是提升用户体验的重要环节。本篇文章将带你一步步实现从修改项目图标、添加数据、优化日期显示&#xff0c;到新增自定义字段、调整按钮样式以及自定义按钮跳转等功能。这些操作不仅提升了项目的可视化效果&am…

统一流程引擎如何具体实现对多系统业务流程的整合?

在信息化时代&#xff0c;企业和组织通常会使用多个业务系统来满足不同的业务需求。然而&#xff0c;这些分散的业务系统往往会导致业务流程的碎片化&#xff0c;降低工作效率。统一流程引擎的出现为解决这一问题提供了有效的途径。它能够整合多系统的业务流程&#xff0c;实现…

LeetCode 3310. 移除可疑的方法

LeetCode 3310. 移除可疑的方法 你正在维护一个项目&#xff0c;该项目有 n 个方法&#xff0c;编号从 0 到 n - 1。 给你两个整数 n 和 k&#xff0c;以及一个二维整数数组 invocations&#xff0c;其中 invocations[i] [ai, bi] 表示方法 ai 调用了方法 bi。 已知如果方法 k…

云栖实录 | MaxCompute 迈向下一代的智能云数仓

本文根据2024云栖大会实录整理而成&#xff0c;演讲信息如下&#xff1a; 演讲人&#xff1a; 张治国 | 阿里云智能集团研究员、阿里云 MaxCompute 负责人 谢德军&#xff5c;阿里云智能集团资深技术专家 于得水&#xff5c;阿里云智能集团资深技术专家 谌鹏飞&#xff5c…

List子接口

1.特点&#xff1a;有序&#xff0c;有下标&#xff0c;元素可以重复 2.方法&#xff1a;包含Collection中的所有方法&#xff0c;还包括自己的独有的方法&#xff08;API中查找&#xff09; 还有ListIterator&#xff08;迭代器&#xff09;&#xff0c;功能更强大。 包含更多…

Basic Pentesting_ 2靶机渗透

项目地址 plain https://download.vulnhub.com/basicpentesting/basic_pentesting_2.tar.gz 修改静态ip 开机按e 输入rw signie init/bin/bash ctrlx 进入编辑这个文件 vi /etc/network/interfaces修改网卡为ens33 保存退出 实验过程 开启靶机虚拟机 ![](https://img-bl…

C++ -内存管理

博客主页&#xff1a;【夜泉_ly】 本文专栏&#xff1a;【C】 欢迎点赞&#x1f44d;收藏⭐关注❤️ C -内存管理 C/C -内存管理的深入探讨1. 数据存储分类1.1 局部数据1.2 静态数据1.3 常量数据1.4 动态申请的数据 2. 内存区域划分2.1 栈区2.2 堆区2.3 静态区/数据段2.4 常量区…

HTML5--裸体回顾

免责声明&#xff1a;本文仅做分享~ 详情请参考以下&#xff1a; HTML 系列教程 (w3school.com.cn) 菜鸟教程 - 学的不仅是技术&#xff0c;更是梦想&#xff01; --本文是光秃秃的空壳. 标题标签 段落标签 换行和水平线 文本格式化标签 &#xff08;一般用左边的&#xff…

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

抽象工厂模式&#xff08;Abstract Factory Pattern&#xff09;是一种创建型设计模式&#xff0c;它能创建一系列相关的对象&#xff0c;而无需指定其具体类&#xff0c;另一种说法是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。它提供了一种创建对象的最…

如何让信息学奥赛学习“边玩边学”?——趣味编程让枯燥学习变得有趣

信息学奥赛&#xff08;NOI&#xff09;作为一项高水平的编程竞赛&#xff0c;内容涉及到大量的算法、数据结构和复杂的逻辑思维&#xff0c;对学生的要求非常高。然而&#xff0c;面对枯燥的知识点和高难度的题目&#xff0c;很多学生在备赛过程中容易感到乏味甚至放弃。那么&…

YOLO11改进|SPPF篇|引入SPPFCSPC金字塔结构

目录 一、【SPPFCSPC】金字塔结构1.1【SPPFCSPC】金字塔结构介绍1.2【SPPFCSPC】核心代码 二、添加【SPPFCSPC】金字塔结构2.1STEP12.2STEP22.3STEP32.4STEP4 三、yaml文件与运行3.1yaml文件3.2运行成功截图 一、【SPPFCSPC】金字塔结构 1.1【SPPFCSPC】金字塔结构介绍 下图是…

重学SpringBoot3-集成Redis(一)之基础功能

更多SpringBoot3内容请关注我的专栏&#xff1a;《SpringBoot3》 期待您的点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍ 重学SpringBoot3-集成Redis&#xff08;一&#xff09;之基础功能 1. 项目初始化2. 配置 Redis3. 配置 Redis 序列化4. 操作 Redis 工具类5. 编写 REST 控制器6. 测试 AP…

思维训练(数论 + 哈希表 + 贪心)

传送门:Dashboard - Codeforces Round 950 (Div. 3) - Codeforces B. Choosing Cubes(排序) Dmitry has n cubes, numbered from left to right from 1 to n. The cube with index f is his favorite. Dmitry threw all the cubes on the table, and the i-th cube showed t…

【HarmonyOS】HMRouter使用详解(四)路由拦截

路由拦截器 可以对指定或全局路由跳转时添加拦截器&#xff0c;作用是可以实现在页面切换前做判断是否有进入当前页面的权限。这篇文章将实现登录的全局路由拦截样式。 新建拦截器类 通过继承IHMInterceptor接口实现生命周期接口的方法重写。 通过添加HMInterceptor装饰器&…

xss之dom类型

目录 xss关于dom类型 1、闭合方式 2、闭合&#xff0c;直接输入1&#xff0c;成功闭合 上我们的pikachu xss关于dom类型 1、闭合方式 输入123&#xff0c;然后打开f12&#xff0c;审查元素&#xff0c;之前一直没有搞懂为什么要在前面加上个单引号 输入两个双引号&#x…

[C语言] 函数详解:库函数与自定义函数

文章目录 函数的概念库函数和自定义函数库函数使用库函数示例常用库函数及头文件 自定义函数自定义函数的基本结构示例&#xff1a;实现两个数的求和函数自定义函数的好处 函数的返回值有返回值的函数无返回值的函数 函数的声明与调用声明函数在另一个文件中调用函数示例&#…

【永磁同步电机(PMSM)】 9. 滑模观测器(SMO)的算法与仿真

【永磁同步电机&#xff08;PMSM&#xff09;】 滑模观测器&#xff08;SMO&#xff09;的算法与仿真 1. 滑模观测器的基本原理2. 滑模观测器的数学模型2.1 PMSM 的数学模型2.2 滑模观测器的设计 3. 基于反正切&#xff08;ATAN&#xff09;的滑模观测器3.1 反正切函数3.2 基于…

使用aloam跑hesai Pandar-XT32激光雷达数据

参考自利用aloam跑数据集_aloam数据集-CSDN博客 第一步&#xff1a;查看bag的信息 输入rosbag info来查看bag包的信息&#xff1a; joeyjoey-Legion-Y7000P-IRX9:~$ rosbag info /home/joey/Downloads/data2022/indoor/LiDAR_IMU.bag path: /home/joey/Downloads/da…