【C语言底层】函数栈帧的创建和销毁

函数栈帧的创建和销毁在所有编译器中都是大同小异的，不同的编译器会有不同的方式，但是了解到了简单的底层的这些方法后，其他的编译器都是在此基础上修饰，不必深究。

1、寄存器 ebp，esp 这两个寄存器中存放的是地址，用来维护函数栈帧 2、编译器的选择 最好使用visual 6.0来观察，它更加简洁，我们用到的是vs2013，因为越早的编译器观察到的过程越不复杂。

我们来给到一个简单的加法函数

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
    int z = 0;
    z=x+y;
	return z;
}
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 0;
	c =Add(a, b);
	printf("%d",c);
	return 0;
}

最粗略的整体的逻辑

我们知道每一个函数调用都要在栈区创建一块空间，一般是由高地址向低地址使用，main函数的使用也要开辟栈帧

esp存入函数低位置的地址，叫做栈顶指针，ebp存入函数高位置的地址，叫做栈底指针。 我们用调试的方法来观察过程。

main函数也是被调用的，被 __tmainCRTStartup() 这个函数调用，而这个函数又被下面的 mainCRTStartup() 调用，这样也就是能够解释为什么我们的main方法要return 0 了，它返回到了调用它的函数 __tmainCRTStartup()里面

当然在一开始的时候我们也会为这两个函数创建空间，在main函数之前

调用Add函数时再创建空间

汇编语言的指令 打开反汇编，我们可以看到汇编语言对程序的操作，这里push叫压栈，push ebp就是将一个叫做ebp的量压到栈顶上边（这里涉及到监视窗口可以监视到ebp确实是地址小于的正好在 __tmainCRTStartup() 函数的上方，有兴趣的大家可以打开监视窗口查看一下，这里我们为了缩短篇幅只讲结果）（与push相对的叫做pop，出栈，从栈顶删除一个元素）

在我们创建 __tmainCRTStartup() 这个函数时，接着push ebp 如下两图所示 （因为esp维护的是栈顶，所以push之后esp要跟着变化）

然后mov ebp,esp 是把esp的值给ebp，此时两个值相等，同时指向上图esp所指的地方。

第三条指令sub是减法，就是让esp-0E4h，改变栈顶的地址，esp指向了上边的某一区域（这里不会越出界限）

紫色即main函数的栈帧

然后把ebx，esi，edi 三个push上去

lea 即 load effective address 加载有效地址 第四条指令即将后边的ebp+FFFFFF1Ch加载到edi里边去，即ebp-0E4h 然后将39h和0CCCCCCCCh这个数字分别给到ecx和eax。（这里不需要管这两个数字是什么）

word是两个两个字节，dword 就是 double word 四个字节 然后将这从edi开始向下39h个数字全部变成0CCCCCCCCh，即下图区域

以上就是为了正式的代码做铺垫

然后就是赋值a赋值b 然后进入到Add函数中

传参过程 然后mov push 给到eax和ecx

call是调用函数，它会压栈一个00C21450，这是call指令的下一条指令，以便call返回时继续使用

这里的汇编语言指令在前面都说到过，我们跳过继续说

注意这里先传b再传a，传参的顺序是从右往左的，在汇编指令中我们可以很明显的发现，传参的方式，就是调用实参出来给到形参，而不是形参的单独创建，这有利于我们了解形参和实参的关系。 形参是实参的一份临时拷贝（中肯的一针见血的） 这里我们会有一个疑问，为什么return z 之后这个函数不是销毁了吗？那值不是也会随之销毁吗？ 其实这里看到return z 后面的这个汇编指令，它把z的值（z的地址就是ebp-8）赋值给了eax，销毁之后再把eax的值传出去 三个pop将他们逐出去了

它们就被回收了 然后把ebp赋值给ebp，此时两个指针指向相同的地方，上面的函数所占的空间被系统回收了，即Add函数被回收了

此时再pop最上面的ebp，这里面存放的是最开始main函数的栈底指针，这样我们就能很容易的找到main函数栈底的位置，此时ebp指针回到这个位置，然后esp指向00C21450的这个位置，并且此时两指针之间的这一区域就是main函数所占的区域。 然后ret返回到call指令的下一条指令，即00C21450，然后将此地址也弹出，指针指向下一位（标黄）

然后下一步将形参x，y所占的空间释放esp+8，往下走，，然后就把eax的值给到ebp-20h了，也就是z的值给了c：z在销毁前把值传给eax，eax在00C21453这一步时将值传给ebp-20h，在这个位置的值就是c。

到现在，我把函数栈帧的创建和销毁的过程大致梳理了一遍，我在学完之后有一种恍然大悟的感觉，希望这篇能够帮到大家。