函数栈帧的创建与销毁(保姆级讲解)

news2024/11/24 11:09:20

局部变量是怎么创建的?

在为main函数开辟栈帧空间时，在一定范围内初始化成0CCCCC，再把里面0CCCC的一些开辟空间给局部变量使用。

为什么局部变量的值是随机值?

因为我们在为main函数开辟栈帧空间时，会将一定范围内空间初始成0CCCCCC里面什么也没有，所以如果局部变量不给初始化，局部就会进入随意开辟栈帧空间，就是为随机值或者是烫烫烫。

函数是怎么传参的?传参的顺序是怎样的?

eax(b)和ecx(a)进行压栈,先传的b再传的a，从右向左。

形参和实参是什么关系?

形参是实参的一份临时拷贝，它们的值是相同的，但所使用的空间是不同的，所以形参的改变不影响实参，形参确实只是实参的一份临时拷贝。

函数调用是怎么做的?

下面我画图所解释的非常清楚了。(如果不明白的同学可以私信互相交流下)

函数调用是结束后怎么返回的?

由函数一步一步建立空间，再一步一步销毁空间返回

用保存call指令下一条指令地址与ebp-main函数的保存位置进行寄存器返回值

用寄存器eax返回最终的值。

知道和函数栈帧的创建和销毁就都会了，其实就是修炼了自己的内功，也能搞懂后期更多的知识。
进入正题
今天讲解使用的环境是VS2019
同时在不同的编译器下，函数调用过程中栈帧的创建是略有差异的，具体细节取决于编译器的实现。

首先我们要了解什么是函数栈帧？

函数栈帧就是在函数调用过程中，程序为函数所开辟的栈空间，函数一般放在栈区。

而编译器为了方便动态内存管理，一般划分为了三个区域：栈区堆区静态区。

而什么又是栈呢？

栈的概念及结构
栈:一种特殊的线性表，其只允许在 固定的一端 进行插入和删除元素操作。 进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出 LIFO (Last in First Out) 的原则。
压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈(Push)，入数据在栈顶
出栈: 栈的删除操作叫做出栈(Pop)。出数据也在栈顶。
特点：栈只能在栈顶进行插入和删除。

为了更加清楚了解函数栈帧，我们还需要了解下以下寄存器

eax ：保留临时数据，常用于返回值

ebx：保留临时数据

ecx

edx

ebp：栈低指针

esp：栈顶指针

ebp和esp这两个寄存器存放的是地址，这两个地址用来维护函数栈帧的。

每一个函数调用，都要在栈区创建一个空间。

接下来以如下图代码来解释函数栈帧的创建与销毁过程

#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\n", c);

	return 0;
}

在调用main函数时ebp和esp会维护main函数的函数栈帧。