c - 局部变量如何入栈

Question

对于程序来说，局部变量是在堆栈中定义和分配的，但是，我只是想知道局部变量定义的顺序和使用它的顺序不一样。比如在main函数中定义了int a b c，如前所述，a b c分配在栈中，也就是说如果变量a位于栈底，但是当变量被最先使用时，如何将a从栈中pop出来呢？还是ebp指向所有变量已经存储的位置？

Answer 1

本质上，在函数中，局部变量存储在栈帧中。在堆栈框架内，变量的访问顺序可以是随机的。我会推荐阅读这篇文章:http://www.cs.uwm.edu/classes/cs315/Bacon/Lecture/HTML/ch10s07.html

考虑以下代码

int main (void)
{
  int a = 1, b = 2, c = 3;

  c = c + 55;
  a = a + 10;

  return 0;
}

编译器可以生成如下代码

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        mov     DWORD PTR [rbp-4], 1
        mov     DWORD PTR [rbp-8], 2
        mov     DWORD PTR [rbp-12], 3
        add     DWORD PTR [rbp-12], 55
        add     DWORD PTR [rbp-4], 10
        mov     eax, 0
        pop     rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

请注意，变量 a 、b 和 c 存储在位置 rbp-4，rbp-8 和 rbp-12，因此每个变量都有 4 个字节(在我的系统中)。它是负的，因为堆栈向下增长，并且该函数的堆栈帧的开始由 rbp 的内容指示。

接下来，请注意首先 c = c + 55 然后 a = a + 10 没有压入或弹出操作，只是直接访问位置，使用 add DWORD PTR [rbp-12], 55 和 add DWORD PTR [rbp-4], 10 分别。编译器将知道这些变量在堆栈帧中的位置。

注意在声明和访问变量之前的push rbp。此操作将 rbp(基指针，64 位)的当前值存储在堆栈帧上。接下来更新 rbp 以获取一个新值，指示此函数的限制。现在在这个限制内，可以存储所有局部变量。还要注意返回前的 pop rbp。这将从之前存储的堆栈帧中恢复 rbp 的旧值，以便在 ret 之后，它可以恢复到旧状态。