C++ 笔记(六): 函数调用堆栈详细过程_函数调用堆栈过程

函数的堆栈详细调用过程

案例

# include <iostream>
using namespace std;

int sum(int a, int b) {
    int temp = 0;
    temp = a + b;
    return temp;
}

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;

    int ret = sum(a, b);
    cout << "ret is: " << ret << endl; 
    return 0;
}
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问题

• 问题1： main函数调用sum, sum执行完了之后，怎么知道回到哪个函数去？

• 问题2：sum函数执行完了，回到main以后，怎么知道从哪一行指令继续往下执行?

基础知识

• ebp 栈底的地址 esp: 栈顶的地址
• 压栈:把数据往栈顶压
• 栈底是高地址，栈顶是低地址
• 局部变量都是通过访问栈底指针的偏移来访问的: a先进入栈，压栈
• mov dword ptr[ebp - 4]
• int: 4个字节
• 这里不是压栈，这里是位置的解释
• ret的初始值不知道，sum返回才知道

寄存器

<=4字节 eax通过寄存器带出来
4字节 < < 8字节 eax edx 两个寄存器带出来
大于8字节, 产生临时量带出返回值了

函数的调用1: 压栈

• 压栈: 从右往左压，所以sum(a, b) 这里先压b
• 把b压倒栈顶 20 -> int b, 这里开辟形参变量内存，同样 esp栈顶也高了
• 先把b放到寄存器然后压到栈顶
• 然后同样压a的内存

函数的调用2: call指令

• call的功能就是把下一行指令的地址入栈(压栈) 上面的24458，他就是执行下面的函数，出栈的时候定位用的

函数的调用2: call指令 call sum的过程

• 先call指令的功能就是把下一行指令的地址入栈(压栈)
• 进入sum()
  • 函数一进来，并不是直接去第一句话，大括号跟第一行是有指令生成的
  • 进入sum() 先把main()函数的栈帧，先入栈，然后正式进入sum()

函数的调用3: 进入sum函数的第一件事情，左括号跟第一句之间干的事情

• 绿色区是新开辟的栈帧空间
• 很重要，不然不开辟空间做不了任何事情
• push ebp: 入栈 : 使ebp指向esp
• mov ebp, esp : ebp指向sum()的栈底
• sub esp, 4CH: 给sum()函数开辟栈帧空间
  

函数的调用4: 在新开辟的空间里面

• int temp = 0; 在新的空间压栈，
• temp = a + b;
• 这两行的通过mov指针偏移到下面a, b的地方，取到实参的数据
• 访问完数据之后算出 a + b 然后mov把新的temp数据放在之前的位置
• return temp; temp出不去的，mov 把数据放寄存器eax上面然后带出去
  

函数的右括号: 归还栈空间并且回到原来的地方

• mov esp ebp 把栈空间交还给系统
• pop ebp 出栈并把出栈元素的值给ebp,这个值就是之前入栈的时候把ebp压上来的地址，这样又回去了，这样就标准的回到了main函数了
• 把出栈的内容，放入CPU的PC寄存器(下一行要执行的地址)
• 他的下一行就是call指令压栈的下一行，这也是回到main函数的时候为什么不会从main()函数第一行开始执行
• 把寄存器的给temp;