调用函数时堆栈上有什么？答案

【问题标题】：what's on the stack when a function is called?调用函数时堆栈上有什么？
【发布时间】：2011-04-08 01:56:38
【问题描述】：

我只能想象 1）参数； 2) 局部变量；

还有什么？

1) 函数返回地址？ 2) 函数名？

【问题讨论】：

在 Windows 上它也依赖于calling convention

标签： c++ c compiler-construction programming-languages callstack

【解决方案1】：

这确实取决于平台和架构，但通常：

函数返回地址
调用者的 CPU 寄存器的保存值 - 最重要的是调用者的堆栈帧指针值
用 alloca() 分配的变量。
有时 - 用于异常处理的额外内容，这非常依赖于平台。
有时 - 检测堆栈破坏的保护值

据我所知，函数名称永远不会在堆栈中，除非您的代码将它放在那里。

【讨论】：

【解决方案2】：

我觉得a picture真的是一千个字。

【讨论】：

除了图片和解释不是很准确，因为参数通常作为寄存器和入栈值的组合传递；调用约定会考虑它们的类型和 CPU 系列运动的寄存器数量等。类似地，如果优化器为它们找到寄存器，局部变量可能实际上并不存在于堆栈中。
托尼：你在所有方面都是正确的。但是，让我们先介绍一般情况，对吧？

【解决方案3】：

这取决于调用约定；对于 Unix，您通常在 SYSV ABI（应用程序二进制接口）中查找此信息。

你可能会发现：

返回地址（如果机器是流行的 Intel 架构）。在更现代的架构上，返回地址是在寄存器中传递的。
被调用者保存寄存器——这些寄存器“属于”被调用者选择借用的调用者，因此必须保存和恢复。
任何无法在寄存器中传递的传入参数。在 IA-32 中，no 参数在寄存器中传递；他们都在堆栈上。在 x86-64 中，最多可以在寄存器中传递六个整数和六个浮点参数，因此很少需要为此目的使用堆栈。
您可能会或可能不会找到已保存的堆栈指针或帧指针。大多数现代调用约定都没有帧指针以节省额外的寄存器。在这个设计中，每个帧的大小在编译时就知道了，所以恢复旧的堆栈指针只是添加一个常量的问题。但这使得实现alloca() 变得更加困难。

较旧的 Intel 调用约定同时使用堆栈指针和帧指针，这会消耗一个额外的寄存器，但它简化了 alloca() 并且还简化了堆栈展开。
存储类为auto的局部变量在堆栈上分配。
如果硬件没有提供足够的寄存器来保存所有计算的中间结果，堆栈可能包含编译器临时文件，这些临时文件保存的值会“溢出”。（如果在任何时候实时中间结果的数量——程序稍后需要的——超过编译器可用于存储中间结果的寄存器数量，就会发生这种情况。）
您可能会发现使用alloca() 分配的变量。
您可能会发现元数据表明哪些 PC 范围在哪些异常处理程序的范围内，或其他非常依赖于平台的异常内容。
C 和 C++ 不支持垃圾回收，但在支持垃圾回收的语言中，您经常会发现元数据，这些元数据标识了您可以在堆栈帧中找到指针的位置。
最后，堆栈可能包含“填充”，用于确保堆栈指针在 8 字节或 16 字节边界上对齐。

调用约定是复杂的野兽，堆栈框架布局不适合胆小的人！

【讨论】：