C語言函數調用詳細過程

函數調用是步驟如下:

按照調用約定傳參

調用約定是調用方(Caller)和被調方(Callee)之間按相關標準
對函數的某些行為做出是商議，其中包括下面內容:
傳參順序：是從左往右傳還是從右往左
傳參方式：是用寄存器傳還是使用內存傳
平棧方式：是調用方平棧還是被調方平棧
返回值的傳遞方式：是用寄存器傳還是使用內存傳

什么是堆桟?
一個程序運行的時候,它的進程的地址空間一般可以分為四塊:
代碼區,數據區,堆,棧,每塊功能如下:

區域	功能
代碼區	存放函數被編譯后的二進制可執行代碼
數據區	只讀區:存放常量,例如:常量字符串,const修飾的全局變量等 可讀寫區:存放全局變量和靜態變量
堆	除去其他三個區域,剩下的都是堆,不連續
棧	存放函數運行時所需的參數,寄存器環境,返回值,局部變量

以下面代碼為例:

    int  TestFunction(char szBuff[],int nSize)
    {
        for (int iIndex = 0; iIndex < nSize; iIndex++)
        {
           szBuff[iIndex] = 'x';
        }
        return 3;
    }

    int main()
    {
      char szBuff[32] = { "sfjdlskfjl" };
      int nRet = TestFunction(szBuff, 32);
      return 0;
    }

函數參數參數傳遞:

從上圖中可以看出函數參數入棧

保存返回地址(緊挨著被調用函數的下一行可執行代碼的內存地址)
從上圖中可以看出函數調用完成后,緊挨著的第一條指令為:
00EB175B add esp,8
所以,參數傳遞完成后就是返回值入棧:

程序流程轉移到被調用函數地址處

保存調用方棧底

切換到當前函數(被調用函數)的棧底
調用方棧底保存完成后,當前的棧頂(ESP記錄的地址)就成為被調用函數的棧底

為局部變量分配空間

這里程序為調試版本,所以為局部變量分配的空間比較大,在Release版本中
會根據局部變量實際所需空間來分配大小

保存寄存器環境
這里一共保存了3個寄存器,共12字節,在Release版本下,只保存兩個

在Debug版程序中(有/Zi(帶有調試信息)和/Od(禁止優化)編譯命令),除了為
局部變量分配較大的內存空間外,還會將分配的局部變量空間全部置為0xCC:

這種填充方式比較直觀,能夠讓我們在調試時直觀的觀察到是否發生越界等錯誤

開始執行函數體代碼
此時當前函數的棧的內存布局如下:

恢復寄存器環境

釋放分配的局部變量空間
只是將當前的棧底指針(EBP)的值賦值給棧頂指針(ESP)就完成了:

恢復調用方棧底

平棧或者返回

如果是_fastcall,_stdcall調用約定,那么被調用函數平棧后,取出返回地址
函數流程轉移到調用方
其他調用約定則是直接取出保存的返回地址,函數流程返回到調用方,又調用方
平棧

總結

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