寫這篇總結的緣由僅僅出於巧合，五一前幫一位同學看51的程式，在檢視彙編程式碼的時候（事實上我當時的彙編知識基本都還給了老師），無意中問起我“某個區域性變數的宣告怎麼沒有對應的彙編語句”，我沒有答出來。當時也只是把它當做一種常識給記了下來，平時不論還是在DSP、16位的單片上還是PC平臺上編寫c程式，由於程式不是很複雜且晶片資源通常足夠，因此很少會考慮記憶體分配、堆疊方面的內容。這幾天在看《Linux c 一站式程式設計》這本書關於變數內容的時候突然想起這個問題，頓時覺得很有必要把深究一下。

        因為網路賬號還沒充錢的緣故，ubuntu系統還不能及時升級，因此在VC平臺下做了以下相關試驗。程式碼如下：

int main(void)

{

         int d;

         int f = d+1;

         d = 1;

         d = hello(5,10);

        return 0;

}

        對應的彙編程式碼如下：

16:   int main(void)

17:   {

00410960   push        ebp

00410961   mov         ebp,esp

00410963   sub         esp,48h

00410966   push        ebx

00410967   push        esi

00410968   push        edi

00410969   lea         edi,[ebp-48h]

0041096C   mov         ecx,12h

00410971   mov         eax,0CCCCCCCCh

00410976   rep stos    dword ptr [edi]

18:

19:

20:       int d;

21:       int f = d+1;

00410978   mov         eax,dword ptr [ebp-4]

0041097B   add         eax,1

0041097E   mov         dword ptr [ebp-8],eax

22:       d = 1;

00410981   mov         dword ptr [ebp-4],1

23:        //printf('Hello world!\n');

24:        //printf("a = %f,b=%f,c=%f",a,b,c);

25:        //getch();

26:       d = hello(5,10);

00410988   push        0Ah

0041098A   push        5

0041098C   call        @ILT+5(_hello) (0040100a)

00410991   add         esp,8

00410994   mov         dword ptr [ebp-4],eax

27:       return 0;

00410997   xor         eax,eax

28:   }

        從以上彙編程式碼20、21兩行中可以看到“int d”語句確實沒有對應的函式宣告。但是在用d給f賦值的時候，d卻對應了dword ptr [ebp-4]，這一點剛開始的時候很是疑惑，後來在看過幾篇相關文章後得知，區域性變數的宣告和釋放是由編譯器調整棧指標（Stack Pointer）位置來完成的[1]，編譯器首先根據變數的型別和數量計算儲存區域性變數所需的空間，然後調整ESP的值來為區域性變數分配空間。“int d;” 在編譯的時候應該是將變數d 與地址 dword prt[ebp-4]對應了起來，既d的記憶體地址為ebp-4到ebp-7；同理，f值往上調整，對應ebp-8到ebp-11。

        然而，瞭解了以上內容還遠不夠理解函式壓棧出棧的原理，於是對main函式下面對應的17行做了分析，考慮linux平臺下的情況[]，主要針對ESP和EBP兩個棧暫存器作分析解釋。以下是通過單步除錯的方式得到的結果：

圖1  未單步前

       未執行單步執行前，程式和暫存器值如圖1所示。ESP = 0012FF84 ，EBP = 0012FFC0；這是舊的（在函式呼叫時就是主調函式的）棧對應的空間。

圖2  執行  “00410960   push        ebp”

           執行的“push ebp”後，程式和暫存器值如圖2所示。ESP = 0012FF80，EBP = 0012FFC0；因為是要在原來棧的基礎上開闢新的棧空間，因此，在舊棧（不知道該如何稱呼，暫且這麼認為）的棧頂上移了四個位元組作為新棧的棧底。因此ESP由原來的0012FF84變為0012FF80 。

圖3  執行  “00410961   mov         ebp,esp”

       “mov  ebp,esp”是為了將新的棧底指標賦值為ebp，如圖3所示。ESP = 0012FF80，EBP = 0012FF80 。

圖4  執行  “00410963   sub         esp,48h”

       “ sub   esp,48h”則是為了給區域性變數在棧中分配一定的儲存空間，如圖4所示。ESP由原來的0012FF80減小到0012FF38，這裡需要注意的是0012FF80到0012FF7C為舊棧中的棧頂對應的四個位元組，因此區域性變數的分佈實際是從地址0012FF7C到地址0012FF34共72個位元組空間。

圖5  執行  “push        ebx ；push        esi；push        edi”

        接下來，連續執行三個push，將相應的暫存器值壓棧。

        時間限制，下面轉寫了參考中的文獻以備忘。

“

1．在一個棧中，依據函式呼叫關係，發起呼叫的函式（caller）的棧幀在下面（高地址方向），被呼叫的函式的棧幀在上面。

2．每發生一次函式呼叫，便產生一個新的棧幀，當一個函式返回時，這個函式所對應的棧幀被清除（eliminated）

”[1]