C语言下程序的堆栈调用（详细，图示）

以前接触程序时，只知道程序写的对，一般都能运行出来，但是却不知道程序是怎么一步一步将每一步编译链接起来的，今天我们用汇编来看一下程序到底是怎么在程序中运行的。

#include <stdio.h>int Add(int x,int y){int sum = 0;sum = x+y;return sum;}int main(){int a = 2;int b = 3;int ret = Add(a,b);printf("%d\n",ret);return 0;}

我们在写程序的时候都是先写main函数，知道main函数是系统函数，直接调用就行。但是，实际上main函数是被三个其他的函数一次调用而来的，而程序在执行的时候会依次给main函数开辟一块内存，然后在根据我们写的程序依次以堆栈的形式在这块内存上存取数据。如此一来，我们队程序的调用就可以清楚明确的了解了。

                                             

在调试的过程中，我们转到反汇编写来看看。在调用main函数之后，系统先将ebp（栈底指针）和esp（栈顶指针）压入到一块堆栈中（运行时堆栈，又叫栈帧），然后是esp与4cH想减（即把esp指针向上挪4c空间大小），再将ebx，esi，edi分别压到

堆栈中，经过le啊，mov，mov三条之令之后，main函数的初始空间就被填充成了13h（二进制位19）个cc

                                                        

为了更加形象的了解堆栈的创建和销毁，我们以图示的方式来演示一下

                                                  

当吧ebx,esi,edi这三个寄存器压入堆栈之后，将13h大小的空间初始化cc后，esp指针向上移动到edi处，此时main函数调用才算结束。程序接着往下执行，这时候到了真正的主程序，执行int a=2, int b=3;看看内存中a=2和b=3是怎么存储的

                                               

     有没有注意到刚刚的ebp指针指向的位置是0018FF3C，现在02和03的位置正是在刚刚ebp指针的上面，一次我们可以想象到一条程序的存储是先从栈底开始存放，逐层向上

                          

接下来程序往下走进入函数部分

00401020   push        ebp00401021   mov         ebp,esp00401023   sub         esp,44h00401026   push        ebx00401027   push        esi00401028   push        edi00401029   lea         edi,[ebp-44h]0040102C   mov         ecx,11h00401031   mov         eax,0CCCCCCCCh00401036   rep stos    dword ptr [edi]4:        int sum = 0;00401038   mov         dword ptr [ebp-4],05:        sum = x+y;0040103F   mov         eax,dword ptr [ebp+8]00401042   add         eax,dword ptr [ebp+0Ch]00401045   mov         dword ptr [ebp-4],eax6:        return sum;00401048   mov         eax,dword ptr [ebp-4]7:    }0040104B   pop         edi0040104C   pop         esi0040104D   pop         ebx0040104E   mov         esp,ebp00401050   pop         ebp00401051   ret

我们发现在调用Add函数的时候刚开始和main函数一样都是先开辟一块空间，然后就是将ebp和esp压入栈帧中，同时将11h的空间初始化为cc，这时候栈底指针和栈顶指针指向发生了变化

                                        

接下来到了好戏时间，先是执行int sum = 0；系统从ebp处往上分配给sum4个字节的内存赋值为0，接着执行int x+y，仔细看这块对应的汇编语言，它将ebp+8和ebp+0ch相加起来然后赋给了ebp-4，而我们知道，程序刚刚给sum = 0分配的内存正是ebp-4，而ebp+8h和ebp+0ch就是刚刚a和b形参的位置。这就说明，系统把形参a,b相加起来，把和放在了指向sum的内存处。

程序到这，堆栈的创建就算完成了，接下来就要到把在函数里执行的结果返回到刚刚在main函数里创建的指针处，继续看汇编程序。

0040104B   pop         edi0040104C   pop         esi0040104D   pop         ebx0040104E   mov         esp,ebp00401050   pop         ebp00401051   ret

下来就是刚刚创建函数的堆栈的销毁了，先是pop（弹出堆栈）edi,esi,ebx这三个寄存器，然后将ebp给esp，也就是说把刚刚上面开辟的空间收回，然后经过ret跳回至刚刚在main函数处调用函数那儿（现场保护）。

回到调用处是执行add esp+8，就是说把栈顶指针向下移动8位，也就是刚刚跳过存放形参的位置

  

经过了汇编程序这么一走，我们看到了程序a+b的值在函数里运算完，传给了最初的ebp-0ch，就是刚刚实参b的上面（ret指向的内存），然后再经过printf函数打印出来，然后再执行一遍刚刚销毁Add函数的步骤，这样整个函数的堆栈创建和销毁就算执行完了。

整理一下上面的步骤就是：

1、先给main函数开辟空间

2、将寄存器和实参分别压到堆栈中

3、开辟一片形参空间，然后实参传给形参

4、给Add函数开辟一片空间，将寄存器和函数里的程序压入到这片空间中

5、把刚刚的形参进行运算，将计算结果放在函数的空间中

6、把结果传递给主函数，并且打印出来

7、Add函数的销毁

8、主函数的销毁