C++/C程序内存布局及函数栈结构

一：系统的程序布局图：

 

 

 

 

 

二、详解：

程序空间：

包括.txt代码段，.data数据段, .bss段，堆段，栈段。程序的地址从低往高。堆空间增长方向从低地址往高地址增长。

栈空间从高地址往低地址方向增长。从左往右方向为单字节增长方向。

 

 

栈空间：

栈空间由一个一个函数的栈帧构成，第一帧为main函数的栈帧。第二帧是被main函数调用的函数（假设为fun）的帧，

第三帧也就是当前帧是被fun调用的函数的栈帧。

第一帧的栈顶内存单元中值：0x7FFFFFFC,黄色标记，表示是第一帧的帧起始位置地址。

第二帧的栈顶内存单元值：0x7FFFFFF8,橙色标记，表示的是第二帧的帧起始位置地址。

当前帧的帧起始位置为0x7FFFF0C,绿色标记，由于当前帧是当前函数真正运行，其栈顶由ESP寄存器的值标记，

其帧起始位置存放在EBP中。

 

函数调用：

函数调用时，进入到被调函数中时，被调函数会保护前面的栈帧。并初始化本帧。

 

push %ebp    

mov %ebp, %esp

1）第一句：

把EBP保存到栈中，也就是把前面一个栈帧的起始地址存入栈中。所以会出现前面所有栈帧的

栈顶都是存放了其自身帧起始地址（各种相同颜色的地址）。

 

2）第二句：

把esp的值存放到ebp中，此时esp指向当前函数的栈起始位置（因为刚进入函数，并未构建临时变量），

那么ebp就也指向了函数的栈帧起始位置。

 

3）所有函数调用都会重复以上步奏，那么整个程序的栈空间都是类似的结构。

 

 

注：在被保存的栈帧中，在栈顶内存单元中存放了帧起始的地址，紧接着其下，是被调用函数的返回地址，

再往下是第一个参数，再往下是第二个参数。