C语言的使用是面向过程的, 面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。所以C语言的程序都是以函数作为基本单位的,如果能够深入理解函数,无疑对于c语言会有更深刻地理解,修炼自己的内功,那么函数是如何调用的?函数返回值是如何返回的?函数的形参是如何传递的…………等等的问题,其实都和函数栈帧有关系!
闲话不多说,今天来看看汇编中如何实现memcpy和memset(脑子里快回忆下你最后一次接触汇编是什么时候......)
函数调用是编程语言都有的概念,也许你听说过函数调用栈,但是大家都知道函数调用是如何完成的吗?我们为什么要了解这个过程:
✨作者:@平凡的人1 ✨专栏:《C语言从0到1》 ✨一句话:凡是过往,皆为序章 ✨说明: 过去无可挽回, 未来可以改变 📷 ---- 目录 前言😄 什么是栈🔑 什么是函数的栈帧🔑 认识相关寄存器和汇编指令🔑 寄存器🔥 相关的汇编指令:🔥 函数的调用堆栈🔑 函数栈帧的创建🔑 分析栈帧的创建:💧 为什么会出现“烫烫烫”:💧 分析main函数中的核心代码:💧 分析Add函数的传参💧 函数调用过程💧 函数栈帧的销毁下🔑 结语✍ ---- 前言😄 好的,各位,我们前面就已经学过函数的一些相关知识了
函数栈帧(stack frame)就是函数调用过程中在程序的调用栈(call stack)所开辟的空间,这些空间是用来存放:
从函数调用开始,在计算机指令层面函数间的相互调用是怎么实现的,以及什么情况下会发生栈溢出
每个函数调用都对应一个栈帧。每个栈帧由ESP和EBP寄存器来确定。每个函数执行时,其局部变量都是在自己对应的栈帧内分配内存。假设A函数调用B函数,此时正在执行B函数,需要指出的是,当执行完当前函数B后,返回调用函数A,此时执行函数B时,为B函数的局部变量分配的的内存空间也就不存在了。也就是说,函数返回值不能是函数体内局部变量的地址,也不能是局部变量的引用。即如不能出现如下两种形式之一:
函数栈帧的创建和销毁是程序执行过程中的核心环节,它们直接影响了程序的运行效率和内存管理。在深入探讨这两个过程之前,我们需要先理解什么是函数栈帧。
函数调用的过程实际上也就是一个中断的过程,那么C++中到底是怎样实现一个函数的调用的呢?参数入栈、函数跳转、保护现场、回复现场等又是怎样实现的呢?本文将对函数调用的过程进行深入的分析和详细解释,并在VC 6.0环境下进行演示。分析不到位或者存在错误的地方请批评指正,请与作者联系。
在上一篇文章中《程序是如何在 CPU 中运行的(一)》笔者讲述了程序中一条一条指令以及一条一条数据是如何在 CPU 中运行的,在本文笔者将以 ARM Cortex M3 的内核为背景分析指令是如何有序的执行。
按照我们的理解,这里采集到的调用栈应该会出现main() -> foo() -> bar()的调用栈,但是在实际采样中,我们发现采集到的是如下的调用栈:
本文分析printf函数参数压栈顺序的问题,先来个入门第一题,不看答案先做题,看看你会不会怀疑自己的答案。
笔者在 《程序是如何在 CPU 中运行的(二)》中从 PC 指针寄存器的角度分析了一级函数调用和二级函数调用执行的过程,那么中断服务子程序又是如何被执行的呢?两者的相同点和不同点是什么呢?该篇文章笔者将详细地阐述这个概念。
(1)地址空间与物理内存是两个完全不同的概念,真正的代码及数据都存在物理内存中。物理储存器是指实际存在的具体储存器芯片,CPU在操纵物理储存器的时候都把他们当做内存来对待,把他们看成由若干个储存单元组成的逻辑储存器,这个逻辑储存器就是我们所说的地址空间。地址空间大小与逻辑储存器大小不一定相等。
这段代码包含两个函数,因此可以测试函数调用,此外还包含了静态变量、局部变量、返回值等
压栈操作,他会改变esp所指向的位置,从而适应栈帧空间的扩大,操作方式就是将操作数直接压栈到栈帧空间
想要对上面的这六个问题做出准确深入的回答,我们需要学习函数栈帧的创建和销毁相关知识,在正式进入函数栈帧之前,我们需要了解一些相关的寄存器和汇编指令。
函数栈帧是函数调用过程中重要的数据结构,它存储了函数的局部变量、参数以及返回地址等信息。在函数调用过程中,函数栈帧的创建和销毁是由编译器根据函数代码生成的汇编指令来完成的。本文将详细介绍函数栈帧的创建和销毁过程,并指出其中的关键细节,同时提供相应的优化方法。
栈(Stack)是一种特殊的线性表,它遵循后进先出(Last-In-First-Out,LIFO)的原则。栈可以被看作是一个只能在一端进行操作的线性表,进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底它的基本操作包括入栈(Push)和出栈(Pop)。
我们在写C语言代码的时候,经常会把一个独立的功能抽象为函数,所以C程序是以函数为基本单位的。 那函数是如何调用的?函数的返回值又是如何返回的?函数参数是如何传递的?这些问题都和函数栈帧有关系。
最近ndk debug好痛苦,堆栈里都是C++修饰过的名字,每次转化成实际的类和方法都要脑子里转一下,虽说c++filt可以转换,但是转换后可能更蒙蔽。。。这里贴出两篇文章供参考。
概念: 函数直接或者间接调用自身就是 递归 递归需要有边界条件。递归前进段。递归返回段 递归一定要有边界条件(否则会出现无限递归前进) 当边界条件不满足的时候,递归前进 当边界条件满足的时候,递归返回 递归要求: 递归一定要有退出条件,递归调用一定要执行到这个退出条件。没有退出条件的递归调用,就是无限调用 递归调用的深度不宜过深 Python对递归调用的深度做了限制,以保护解析器 超过递归深度限制,抛出R
目录 一个知乎问题? 为什么学会Debug 很重要? 如何debug-python为例? 再论debug的重要性 1 新键盘 and 一个知乎问题 为什么写这篇博客? 因为我刚买了新键盘,迫不及待想体
①函数参数和函数返回值 ②临时变量(包括函数的非静态的局部变量以及编译器自动生产的其他临时变量) ③保持上下文信息(包括在函数调用前后需要保持不变的寄存器)
简单来说,栈 是一种 LIFO(Last In Frist Out,后进先出) 形式的数据结构。栈一般是从高地址向低地址增长,并且栈支持 push(入栈) 和 pop(出栈) 两个操作。如下图所示:
不同点是stdcall在被调用函数 (Callee) 返回前,由被调用函数 (Callee) 调整堆栈。cdecl在被调用函数 (Callee) 返回后,由调用方 (Caller) 调整堆栈,每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码,所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。
对象的传值与返回 说起函数,就不免要谈谈函数的参数和返回值。一般的,我们习惯把函数看作一个处理的封装(比如黑箱),而参数和返回值一般对应着处理过程的输入和输出。这种情况下,参数和返回值都是值类型的,也就是说,函数和它的调用者的信息交流方式是用过数据的拷贝来完成,即我们习惯上称呼的“值传递”。但是自从引入了“引用”的概念后,函数的传统模型就不再那么“和谐”了。引用的传递可以允许函数和调用者共享数据对象,它们之间的信息交流不再使用信息拷贝的方式,而是使用更有效率的信息共享的方式,引用导致函数的参数并有输入和输出
eax,ebx,ecx,edx,ebp,esp。画横线的这两个寄存器存放的是地址。这两个地址是用来维护函数栈帧的。
每个wrap文件都是对一个c#类的包装,在lua中,通过对wrap类中的函数调用,间接的对c#实例进行操作。
1、需要先进先出的场景,如十进制转二进制,判断字符串括号是否有效,函数调用堆栈等。
内联函数的不确定性 : 编译器内联函数是基于 编译器的优化策略和代码的特性 来决定的 ;
看了很多博客,才明白了内联的含义,其实最根本的就是将写在别处的代码拷贝到你现在执行的方法中,相当于在一个方法中执行,java的方法执行是需要压栈出栈的对吧,如果是两三个方法那就是两三次的压栈出栈,为了节省这个操作,提高一定的效率,kotlin就出了这么个函数。但又想想,如果是个超级大的函数,考来考去的也是很麻烦啊,所以这东西需要自己权衡吧,遵守单一职责,降低代码圈发杂度才是根本。
带着以下一个问题来探索: (1)形参的内存空间的开辟和清理是由调用方还是由被调用方执行的? (2)主函数调用函数结束后,主函数从哪里开始执行?从头开始还是从调用之后开始? (3)返回值是如何带出来的?
最近对C++20协程的进行了预研, 作为对比,同时研究了下市面上已经存在的其他协程实现方案。
一提到异常 (Exception),可能你的第一反应就是Java中的Exception。 不过我们今天讲的,并不是这些软件开发过程中遇到的“软件异常” 而是和硬件、系统相关 的“硬件异常”。
调用某个函数实际上将程序执行顺序转移到该函数所存放在内存中某个地址,将函数的程序内容执行完后,再返回到转去执行该函数前的地方。
一个类的对象中实际只包含了该对象的数据成员信息,当我们创建了多个类的对象时,使对象1调用该类的成员函数,为什么可以改变对象1中的信息,而不去设置其他对象的信息?成员函数在类中只有一份,所有该类的对象共同使用,编译器是如何识别并处理的呢?
如果 函数执行时间 小于 函数调用(参数压栈,栈帧开辟与回收,结果返回),那使用宏或者inline能减少函数执行时间。
我们往往在进行嵌入式开发的过程中,需要借助一些调试手段进行相关调试,比如在调试stm32的时候,可以在keil中利用jtag或者stlink进行硬件上的仿真与调试,一些高频的arm芯片也会使用jtag之类的硬件调试工具,还有trace32等等,但是这些往往需要借助一些硬件工具进行分析。当然,我们可以进行软件层面的分析。定位问题的方式通常有以下三点:
1.函数调用:一个函数内部调用另外一个函数。例A函数内部调用了B函数,B函数内部又调用了C函数,则A函数地址会先进栈,其次是B,最后是C,所以C函数在栈顶。首先找到C函数地址给CPU寄存器并执行C函数,执行完后释放内存,出栈。再找到B函数地址……,最后执行A函数,执行完后出栈。
gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.10)
将想到的烧烤食物写在便条上,一个食材一个便条,最先想到的食材写在便条上后,放在最下面,依次往上放,最后想到的写在便条上后,放在最上面。
sparc这种架构有着特殊的窗口寄存器,使用sparc芯片,一定会对这种窗口寄存器产生疑惑,然而这种硬件特性却让软件设计有着更加独特的方式。下面来描述一下sparc架构中这种串口寄存器的特性以及编程模型。
内联函数 使用高阶函数会给运行时带来一些坏处:每个函数都是一个对象,捕获闭包(如:访问函数体内的变量),内存分配(函数对象或Class),虚拟调用引入的运行过载。 使用内联Lambda表达式在多数情况下可以消除这种过载。比如下面的函数就是这种情况下的很好的例子,lock()函数可以很容易地在调用点进行内联扩展。 lock(l){ foo() } 编译能够产生下面的代码,而不是创建一个函数对象参数,生成调用。 l.lock() try { foo() } finally { l.unlock(
注:本文章所使用的编译器是VS2010,由于不同编译器的函数栈帧与销毁略有差异,所以具体细节请读者自行实践!
本文内容转载自:https://www.cnblogs.com/blueberryzzz/p/9672342.html 。非常感谢原作者慷慨地授权转载,比心!@blueberryzzz 是位大神,欢迎大家关注他的博客。马三对原文的排版与结构做了微调,以便更合适阅读。
一个限定表尾进行删除(出栈)和插入(入栈)操作的线性表,其过程类似与压子弹与退子弹(后进先出)。 一个由系统自动分配的内存空间,譬如调用函数、创建临时变量时内存空间的创建与销毁。 用于存储函数内部的局部变量、方法调用、函数传参数值等。 由高地址向低地址生长。
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