过程（栈帧结构是干货）

【0】写在前面

过程（栈帧结构是干货）；本文总结于csapp， 加上自己的理解；

【1】栈帧结构

每个函数的每次调用，都有它自己独立的一个栈帧，这个栈帧中维持着所需要的各种信息。

过程调用：函数调用另一个词语表示叫作过程；

IA32 程序 用程序栈 来支持过程调用；

【2】转移控制

（此处非常重要：关系到对函数调用和返回理解是否到位）

解说：显然是地址80483dc的call调用sum函数， call指令的效果是将返回地址0x080483e1压入栈中，再跳转到sum函数的第一条指令（0x0804394），直到遇到ret指令为止，即是说，ret指令是一个函数的结束标志；
call == push ip ; jmp near ptr 标号；（压栈后跳转）
ret == pop ip；（出栈）

【3】寄存器使用惯例

惯例——我们必须保证当一个过程（调用者）调用另一个过程（被调用者）时，
被调用者不会覆盖某个调用者稍后会使用的寄存器的值。

• 寄存器%eax， %edx 和 %ecx 被划分为调用者保存寄存器。（意思就是左边3个寄存器实现覆盖时，需要保存到调用者的栈帧结构中）
• 寄存器%ebx, %esi 和 edi 被划分为被调用者保存寄存器。（意思就是左边3个寄存器实现覆盖时，需要保存到被调用者的栈帧结构中）

看个荔枝：

int P(int x)
{
 int y = x * x;
 int z = Q(y);
 return y + z;
}

过程P在调用Q之前计算y， 但它必须保证y的值在Q返回后是可用的。有两个方法可以实现：

• （1）Q调用之前，将y的值保存到调用者P的栈帧结构中；当Q返回时，过程P从栈中取出y的值；
• （2）将y保存在被调用者Q所保存的寄存器中，如%ebx等3个寄存器；如果Q或者其他的程序要使用这个寄存器的话，先把该寄存器的值压入栈帧中，并在返回前恢复该值；（因为每个函数或过程都有栈帧结构，谁要使用保存y的寄存器，谁就把y保存在其对应的栈帧中）

【4】过程实例

函数A调用函数B有三个过程：（其实上述的转移控制的解说已经说的很清楚了）

• （1）建立部分，初始化栈帧；（把call指令的下一条指令的地址压入栈帧结构）
• （2）主体部分，执行过程的实际计算；（执行被调用函数或者过程）
• （3）结束部分，恢复栈的状态，以及过程返回；（将call指令的下一条指令的地址出栈到ip 或者叫做程序计数器pc）
  

我的观点 -干货：

（1）说说%ebp：

它其实是%esp的一个副本，作用在于记录每个执行函数或过程的栈帧结构的首地址（注意是每个函数或过程），如函数A调用函数B， 函数B的汇编代码的第一句就要把函数A的栈帧首地址压入栈，以便函数B结束标志ret指令执行前的一条指令，将其调用者——函数A的栈帧首地址弹回到%ebp；（参看上上图中的swap_add的汇编指令接近尾部部分）

为什么GCC分配从不使用的空间？

GCC 坚持一个X86编程指导方针，也就是一个函数使用的所有栈空间必须是16字节的整数倍；采用这个规则是为了保证访问数据的严格对齐。

再来看一个荔枝

执行时，%esp=0x800040, 而%ebp=0x800060， scanf返回后 的栈帧图结构， 如下：

干货-这里又是一个——很好的解释了C语言中的传值和传址的问题

为什么分配的栈帧空间中，还有没有被使用的？
这个问题，你不要问我了，自己多思考，答案就在附近，哈哈。

【5】递归过程

先看个荔枝（对于理解递归运算过程——至关重要）

干货-（这里， 你也可以看到， 对于参数n，它是存储在调用者的栈帧结构中的；从而解释了为什么取用参数的时候，都是%ebp+8；Bingo！）