函数调用时栈是如何变化的?
大家都知道函数调用是通过栈来实现的,而且知道在栈中存放着该函数的局部变量。但是对于栈的实现细节可能不一定清楚。本文将介绍一下在Linux平台下函数栈是如何实现的。
栈帧的结构函数在调用的时候都是在栈空间上开辟一段空间以供函数使用,所以,我们先来了解一下通用栈帧的结构。
如图所示,栈是由高地址向地地址的方向生长的,而且栈有其栈顶和栈底,入栈出栈的地方就叫做栈顶。
在x86系统的CPU中,rsp是栈指针寄存器,这个寄存器中存储着栈顶的地址。rbp中存储着栈底的地址。函数栈空间主要是由这两个寄存器来确定的。
当程序运行时,栈指针rsp可以移动,栈指针和帧指针rbp一次只能存储一个地址,所以,任何时候,这一对指针指向的是同一个函数的栈帧结构。
而帧指针rbp是不移动的,访问栈中的元素可以用-4(%rbp)或者8(%rbp)访问%rbp指针下面或者上面的元素。
在明白了这些之后,下面我们来看一个具体的例子:
#include <stdio.h> int sum (int a,int b) { int c = a + b; return c; } int main() { int x = 5,y = 10,z = 0; z = sum(x,y); printf("%d\r\n",z); return 0; }
反汇编如下,下面我们就对照汇编代码一步一步分析下函数调用过程中栈的变化。
0000000000000000 <sum>: 0: 55 push %rbp 1: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp 4: 89 7d ec mov