函数栈帧的创建和销毁（详细理解）

news2024/11/15 9:57:50

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问题：

1.ebp，esp两个寄存器用来维护函数栈帧

2.main函数也一个函数，main函数也要被其他函数调用

3.函数栈帧创建的过程

4.函数栈帧的销毁过程

问题：

1.局部变量是怎么创建的？

调用函数的时候，会为函数开辟一块空间，然后第一个局部变量从栈低分配一块空间给局部变量。

2.为什么局部变量的值是随机的？

因为在为函数开辟空间的时候，这块空间的里的内存都被初始化为一个值，不同编译器中值可能不同。如果只是创建局部变量，没有初始化覆盖里面的值，那此时局部变量里的值就是为函数内存初始化的值。

3.函数是怎么传参的？传参的顺序是怎样的？

调用函数的时候，会在该函数的栈顶压栈，该内存里放的是形参，然后通过ebp的偏移量就可以找到形参。传参的顺序是从右到左。

4.形参和实参是什么关系？

形参是实参的零时拷贝，形参是在函数栈顶新开辟的一块空间，这块空间与实参的空间相互独立，只是数值一样。改变形参不会改变实参。

5.函数调用是怎么做的？

函数会把函数的下一指令的地址保存在call中，并且保存ebp的位置。

然后为新的函数开辟空间，在新的函数的栈顶压入三个寄存器ebx，esi，edi，然后新的空间全部初始化为一个值。然后就执行新新函数里的指令。

6.函数调用以后是怎么返回的？

返回值是通过寄存器带回来的，寄存器是全局的，不会因为函数的销毁而销毁。

然后根据保存的ebp，和下一指令的地址找到新的函数，即要执行的指令的地址。

不同的函数会开辟不同的空间。

1.ebp，esp两个寄存器用来维护函数栈帧

1.ebp寄存器：栈底寄存器。

2.esp寄存器：栈顶寄存器。

3.pc指针寄存器：也叫程序计数器，它永远指向当前指令的下一条指令。

当前有下面代码：

#define CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#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", c);
	return 0;
}

●这个程序中，我们先进入main函数，esp寄存器和ebp寄存器就用来维护main函数的函数栈帧。当指令到达c=Add(a,b);的时候，就要调用Add函数，这时候，esp寄存器和ebp寄存器就要区维护Add函数的函数栈帧。

●每一个函数都有自己的ebp和esp，即每个函数都有自己的栈顶和栈底。

●在CPU中，ebp和esp不会有很多，但是函数却有很多。但是程序运行的时候，不可能一边运行两个函数，当运行main函数的时候，ebp和esp去维护main函数的函数栈帧。当进入Add函数，去运行Add函数的时候，esp和ebp就去维护Add函数的函数栈帧，并且把mian函数的esp和ebp的指针保存下来，等Add函数结束以后，esp和ebp就又可以去维护main函数的函数栈帧。

●地址的使用顺序是从高地址，到低地址。

2.main函数也一个函数，main函数也要被其他函数调用

当main函数结束以后，函数栈帧回到__tmianCRTStartup()。

●由此可知main函数被__tmainCRTStartup()调用。

●__tmainCRTStartup()函数被mainCRTStartup()函数调用。

程序先进入mainCRTStartup函数，为mainCRTStartup函数开辟函数栈帧，然后调用__tmainCRTStartup函数，为__tmainCRTStartup函数开辟函数栈帧。所以上面的图中比main高地址处还有这两个函数的函数栈帧，这两个函数的函数栈帧比main函数的函数栈帧高。