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淺析C語(yǔ)言中的棧操作

匯編/C語(yǔ)言中的'數(shù)據(jù)棧'跟數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的'邏輯棧'類(lèi)似都是遵循先進(jìn)后出后進(jìn)先出原則，但是在實(shí)際操作過(guò)程中的基本單位不同：

1.在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的'邏輯棧'按照使用者自己的需求定義大小及基本單位。例如可以存放10個(gè)char型，也可以存放20個(gè)結(jié)構(gòu)體等。

2.在匯編或C語(yǔ)言本身的'數(shù)據(jù)棧'中棧大小由編譯器指定，遵循FIFO規(guī)則的基本單位是棧幀，即每調(diào)用一個(gè)函數(shù)都會(huì)有一個(gè)新的棧幀加入，而函數(shù)返回則以棧幀為單位出棧。

棧幀也叫過(guò)程活動(dòng)記錄，是編譯器用來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程/函數(shù)調(diào)用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其實(shí)就是一個(gè)函數(shù)執(zhí)行的環(huán)境：函數(shù)參數(shù)、函數(shù)的局部變量、函數(shù)執(zhí)行完后返回到哪里等等。

因此，在同一個(gè)棧幀內(nèi)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)可以使隨機(jī)的，匯編中可以通過(guò)ebp 指針向上或向下任意偏移就可以訪(fǎng)問(wèn)當(dāng)前函數(shù)內(nèi)部的所有局部變量，或向上偏移就可以訪(fǎng)問(wèn)調(diào)用者對(duì)當(dāng)前函數(shù)的傳參。（因?yàn)闂５脑鲩L(zhǎng)空間是從高地址到低地址。）

下面是函數(shù)調(diào)用過(guò)程中的操作：

當(dāng)發(fā)生函數(shù)調(diào)用的時(shí)候,棧空間中存放的數(shù)據(jù)是這樣的：

1、調(diào)用者函數(shù)把被調(diào)函數(shù)所需要的參數(shù)按照與被調(diào)函數(shù)的形參順序相反的順序壓入棧中,即:從右向左依次把被調(diào)函數(shù)所需要的參數(shù)壓入棧;

2、調(diào)用者函數(shù)使用call指令調(diào)用被調(diào)函數(shù),并把call指令的下一條指令的地址當(dāng)成返回地址壓入棧中(這個(gè)壓棧操作隱含在call指令中);

3、在被調(diào)函數(shù)中,被調(diào)函數(shù)會(huì)先保存調(diào)用者函數(shù)的棧底地址(push ebp),然后再保存調(diào)用者函數(shù)的棧頂?shù)刂?即:當(dāng)前被調(diào)函數(shù)的棧底地址(mov ebp,esp);

4、在被調(diào)函數(shù)中,從ebp的位置處開(kāi)始存放被調(diào)函數(shù)中的局部變量和臨時(shí)變量,并且這些變量的地址按照定義時(shí)的順序依次減小,即:這些變量的地址是按照棧的延伸方向排列的,先定義的變量先入棧,后定義的變量后入棧;

所以,發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí),入棧的順序?yàn)?
        參數(shù)N
        參數(shù)N-1
        參數(shù)N-2
        .....
        參數(shù)3
        參數(shù)2
        參數(shù)1
        函數(shù)返回地址
        上一層調(diào)用函數(shù)的EBP/BP
        局部變量1
        局部變量2
        ....
        局部變量N