函数栈帧的创建和销毁

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。

只要理解了函数栈帧的创建和销毁，以下问题就能够很好的额理解了:

●局部变量是如何创建的?

●为什么局部变量不初始化内容是随机的?

●函数调用时参数时如何传递的?传参的顺序是怎样的?

●函数的形参和实参分别是怎样实例化的?

●函数的返回值是如何带回的?

在经典的计算机科学中，栈被定义为-种特殊的容器,用户可以将数据压入栈中(入栈, push) ,也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: 先入栈的数据后出栈(First In LastOut，FIFO) 。就像叠成一叠的书籍， 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。

在经典的操作系统中，栈总是向下增长(由高地址向低地址)的。

在我们常见的i386或者x86-64下，栈顶由成为esp的寄存器进行定位的。

1.再讲函数栈帧的创建前，我们先引入寄存器（register）的概念

寄存器中有 eax，ebx，ecx，edx ，ebp，esp这些常见的寄存器，而其中ebp，esp这两个寄存器中用于存放地址，这两个地址是用来维护函数栈帧的。

相关的汇编指令：

 每一个函数的调用都会在栈区开辟一个空间，就是函数栈帧的空间，其中寄存器ebp，esp用于存放地址来维护函数栈帧的空间。

 下面来看具体例子

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invoke_ main 函数来调用main函数.

 

那我们可以确定，invoke_ mai n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。

(在vs2013中调用堆栈，可以发现main函数的调用顺序为：mainCRTStartup --> _tmainCRTStartup --> main)

准备反汇编代码的环境，可以关闭下面选项，让汇编代码中排除一些编译器附加的代码。

 转到反汇编 ，VS编译器每次调试都会为程序重新分配内存，课件中的反汇编代码是一-次调试代码过程中数据，每次调试略有差异。

 

接下来是反汇编代码：

函数栈帧的创建：

 

 

 对Add函数进行传参：

call命令：

Add函数的反汇编代码：

代码执行到Add函数的时候，就要开始创建Add函数的栈帧空间了。
将main函数的ebp压栈——> ebp的地址放入esp上——>计算新的esp——>将ebx，esi, edi 寄存器的值保存——> 形参访问：计算求和,在计算求和的时候,我们是通过ebp中的地址进行偏移访问到了函数调用前压栈进去的参数——>将求出的和放在eax寄存器尊准备带回

 图片中的a'和b'其实就是Add函数的形参x,y。这里的分析很好的说明了函数的传参过程,以及函数在进行值传递调用的时候，形参其实是实参的一份拷贝。对形参的修改不会影响实参。

 函数栈帧的销毁：

 回到了call的下一条命令

调用完Add函数，回到main函数：