关于函数调用堆栈的困惑

Question

根据维基：

调用者将返回地址压入栈中，被调用者 子程序，当它完成时，从调用中弹出返回地址 堆栈并将控制权转移到该地址。

图片来自维基：

我不太明白这个。 假设我有一个 C 程序如下：

#include <stdio.h>

int foo(int x)
{
    return x+1;
}

void spam()
{
    int a = 1;  //local variable
    int b = foo(a);  //subroutine called
    int c = b;  //local variable
}

int main()
{
    spam();
    return 0;
}

而且我认为调用堆栈应该是如下图：

<None> means none local variables or params

      _| parameters for foo() <int x>  |_
top    | local of spam() <int c>       |
^      | return address of foo()       |<---foo() called, when finishes, return here?
|      | local of spam() <int b>       |
bot    | local of spam() <int a>       |
      _| parameters for spam() <None>  |_
       | locals of main() <None>       | 
       | return address of spam()      |<---spam() called, when finishes, return here?
       | parameters for main() <None>  |

问题：

根据维基引用的话，

被调用的子程序，当它完成时，弹出返回地址 调用堆栈并将控制权转移到该地址。

1.我的画对吗？

2.如果是对的，那么当 foo() 结束时，它会

从调用堆栈中弹出返回地址并将控制权转移到 那个地址

，但是它怎么能弹出返回地址呢？ 因为当 foo 完成时，当前堆栈指针指向垃圾邮件的本地， 对吧？

更新：

如果 main() 看起来像这样会怎样：

int main()
{ 
    spam();
    foo();
}

那么调用栈应该是什么样子的呢？

Answer 1

您的绘图不正确。函数的本地堆栈变量都位于任何返回地址之下。否则，正如您所观察到的，当您调用函数时，本地人会迷路。

应该是这样的：

| parameters for foo() <int x>  |
| return address of foo()       |
| local of spam() <int c>       |
| local of spam() <int b>       |
| local of spam() <int a>       |
| parameters for spam() <None>  |
| return address of spam()      |
| locals of main() <None>       | 
| parameters for main() <None>  |

我认为混淆在于您认为变量声明被视为语句并按顺序执行。事实上，编译器通常会分析一个函数来决定所有局部变量需要多少堆栈空间。然后它发出代码以相应地调整堆栈指针，并且在进入函数时进行调整。然后对其他函数的任何调用都可以压入堆栈，而不会干扰该函数的堆栈帧。