函数调用过程中栈帧和进程的关系是什么
创始人
2024-12-26 04:41:23
0次

程序中,一个函数是一个过程,这个过程可以分为包括传入参数、过程代码、返回三部分构成。由于一个函数过程需要用到内部变量、临时变量等,所以需要在进程空间的栈空间分配一段存储片段来存储函数过程中的这些参数,该内存片段即为栈帧。

栈帧的由来:

        为一个函数的过程提供一个存储函数局部变量,参数,返回地址和其他临时变量;

栈帧的结构:

函数调用过程中栈帧和进程的关系是什么

 图片来源(现代编译原理)

栈帧的周期:

    进入函数~函数返回,该阶段内栈帧作为

    不同的语言具体的实现方式略有不同,但是,总体上,fun(a,b);

局部变量:

    包括函数传入的形参和函数内部定义的变量;

返回地址:

    指令指针P指向call fun,那么fun栈帧存储的返回地址为P+1;现今的编译器的一个约定是将返回地址存到一个固定的寄存器中,这样比读取栈帧(内存)效率要高。

临时变量:

    主要为计算,运算过程中的中间临时变量;

参数传递:

    其一:如果fun中调用另一个函数k(a,b...n);那么,传递的参数是形参,按照现代编译规定,前k个形参是通过寄存器传递,后n-k个形参通过栈帧的实参部分(栈帧的尾部)来传递;

    其二:主要为在fun中要调用函数g(&a,&b),那么为g()函数传出实参(形参是通过寄存器来传递的)是通过“传出实参”区块进行的,这么做主要是为了保证该实参能够被内层嵌套的函数访问。比如,g函数由调用一个k(a地址)函数,同样需要用到a的地址,所以fun在传递参数时必须为实参(&a)传递申请固定的内存存储空间(而非用寄存器)这样k函数可以通过固定的内存地址(fun的形参列表来获取参数值)。这时的g的栈帧为fun栈帧的下一帧(相邻的空间地址),即调用者和被调用者的栈帧是相连的;

保护的寄存器:

    栈帧作为函数过程的一个临时内存存储区块,同时负责函数调用过程中寄存器值的保存和还原。即:假设fun函数目前占用了寄存器Ri存储一个临时变量t,而此时调用了函数g(),在g()函数中可能需要用到寄存器Ri做运算的临时存储,那么如何确保g()函数调用返回后,Ri恢复到fun中t的原来值。这就需要在调用者或者被调用者中选择其一来保存原有Ri的值,即caller-save或者callee-save。

最后一个问题:进程空间中栈帧的体现是什么?

进程的栈空间 & 栈帧的增长:

调用函数和被调用函数间的栈帧是相邻的,即如果进程进入一个递归函数f(),递归k层。那么在第k层嵌套时,进程的的栈空间已产生出新的k个连续的f()函数的栈帧,当然每个栈帧的内存储的变量值是因函数过程而定的。

相关内容

热门资讯

空调连续工作多久需要停机休息 空调连续工作的时间取决于多个因素,包括空调的型号、功率、使用环境和维护情况等。一般来说,空调可以连续...
空调哪个符号是除湿的 空调除湿功能通常用一个水滴形状的符号表示。不同品牌和型号的空调遥控器可能会有所差异,但一般来说,除湿...
格力空调多长时间加一次氟利昂 1、一般情况下,空调对氟利昂的使用量是非常小的,所以在空调使用了四年左右的时候再考虑加也没问题。2、...
空调用多长时间需要加氟一次 一般情况下是五年。当出现以下这几种情况时,空调才需要加氟。1、空调的室内机和室外机各有两个接口,当接...
格调生活·C标思享荟:卡萨帝在... 9月12日的郑州龙湖金融岛,夜风轻拂,灯光璀璨。“C标时刻共传奇——卡萨帝思享荟暨20周年品牌盛典郑...
品牌价值破千亿、高端份额持续领... 9月12日,“C标时刻共传奇——卡萨帝思享荟暨20周年品牌盛典郑州站”在郑州龙湖金融岛举办。2026...
空调主板坏了修800还是换新的 空调主板坏了是修还是换新,需要考虑多个因素,以下是一些建议:1. 维修成本:如果维修费用较低,比如 ...
空调开多久需要休息多长时间 问题:空调开多久需要休息多长时间回答:1、在使用空调的过程中,一般空调开7~8个小时左右需要休息2~...
中央空调多长时间清洗一次 1、一般空调开机前清洗一次即可,空调开机中间时段再清洗一次,空调关机时清洗一次,这样比较合理。2、空...
中央空调氟利昂多久加一次 看空调制热和制冷程度,很多人的观点认为氟利昂必须一年放一次,其实这个观点是错误的,理解上面有点偏差,...