c语言学习--关于函数的参数传递（汇编和可执行文件）

簇： 数据存储在硬盘的时候都是以簇位单位，所以无论文件大小是多少，除非正好是簇大小的倍数，否则文件所占用的最后一个簇或多或少都会产生一些剩余的空间，且这些空间又不能给其它文件使用，即使这个文件只有0字节，也不允许两个文件或两个以上的文件共用一个簇，不然会造成数据混乱。

程序运行的过程：代码->编译（.obj）->链接（.lnk）->可执行程序（.exe/.hex…）

编译属于初加工，类似于宰杀猪的过程

链接则属于深加工，类似于将生猪肉做成一盘菜的过程

编译器的本质, 其实就是将一些复杂逻辑分解成一些简单逻辑。

堆，栈，全局区，常量区，代码区（计算机分配这些区域是为了使用的安全，所以为不同的内存区域设置不同的权限）

堆（可读可写）：　是大家共有的空间，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间，局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程初始化的时候分配，运行过程中也可以向系统要额外的堆，但是记得用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏。需要自己手动释放。

栈（可读可写）：每个程序运行的时候都会申请一块4GB的内存空间,其中默认生成栈的大小为1024KB。。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。

//这段代码便会出错，发生溢出
int main ()
{
char strBuffer[1024 * 1024] = { 0 };
return 0;
}
//可以修改为
int main()
{
char*  strBuffer=new char[1024*1024];
return 0;
}
/*即将数据从栈区转到堆里面，在使用完之后要记得释放空间（delete strBuffer）
*/

全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域， 程序结束后由系统释放 。

常量区（只读不写）：常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 。

代码区（可读可写）：存放函数体的二进制代码。

int main()
{
00A62280  push        ebp               //将ebp压入堆栈
//ebp:0030f8d8   esp:0030f8c4
00A62281  mov         ebp,esp          //将ESP的值赋给ebp，也就意味着此时堆栈的栈顶和栈底是一样的。
//ebp:0030f8c4   esp:0030f8c4
00A62283  sub         esp,0C0h          //提升栈顶，为后续操作腾出地方
//ebp:0030f8c4   esp:0030f804
00A62289  push        ebx
//ebp:0030f8c4      esp:0030f800
00A6228A  push        esi
//ebp: 0030f8c4     esp:0030f7fc
00A6228B  push        edi                 //保护现场
//ebp:0030f8c4      esp:0030f7f8
00A6228C  lea         edi,[ebp-0C0h]      //将此时栈顶的地址放入edi中，为后续操作做准备
//ebp: 0030f8c4     esp:0030f7f8
00A62292  mov         ecx,30h             //次数 30
//.....
00A62297  mov         eax,0CCCCCCCCh
//..
00A6229C  rep stos    dword ptr es:[edi]  //重复填充cccccccc操作30（H）次
printf("I love POEDU!!");
//ebp:0030f8c4      esp:0030f7f4
00A6229E  push        offset string "I love POEDU!!" (0A66CB0h)    //将“I love poedu”压入堆栈
//ebp:0030f8c4        esp:0030f7f0
00A622A3  call        _printf (0A6134Dh)                         //调用printf参数
//....
00A622A8  add         esp,4                                       //内平栈
//ebp:0030f8c4:        esp:0030f7f4
return 0;

00A622AB  xor         eax,eax                              // return 0
}
00A622AD  pop         edi
//ebp:0030f8c4          esp:0030f7f8
00A622AE  pop         esi
//ebp:  0030f8c4        esp:0030f7fc
00A622AF  pop         ebx                         //恢复现场
//ebp:          esp:0030f800
00A622B0  add         esp,0C0h                    //降低堆栈
//ebp:0030f8c4          esp:0030f8c4
00A622B6  cmp         ebp,esp                    //     比较栈顶和栈底
00A622B8  call        __RTC_CheckEsp (0A61334h)     //调用 __RTC_CheckEsp检查堆栈空间
00A622BD  mov         esp,ebp
00A622BF  pop         ebp                              //清理工作
00A622C0  ret

函数如何传参：

首先提升堆栈空间为参数腾地方，在这一过程中要保证运行当前指令前的其它参数不变（因为在执行完当前函数后可能还要继续其它的操作），所以要保护现场。

参数一开始是在内存中，在调用函数之前需要将参数传递到堆栈中，而后才会调用函数。

以下是关于堆和栈的详细区别，引用自网络，原文请见 shine_yr的博客

栈（stack）和堆（heap）具体的区别。

（1）在申请方式上，

栈（stack）：现在很多人都称之为堆栈，这个时候实际上还是指的栈。它由编译器自动管理，无需我们手工控制。 例如，声明函数中的一个局部变量int b 系统自动在栈中为b开辟空间;在调用一个函数时，系统自动的给函数的形参变量在栈中开辟空间。

堆（heap）： 申请和释放由程序员控制，并指明大小。容易产生memory leak。

在C中使用malloc函数。

如：p1 = (char *)malloc(10);

在C++中用new运算符。

如：p2 = new char[20];//(char *)malloc(10);

但是注意p1本身在全局区，而p2本身是在栈中的，只是它们指向的空间是在堆中

（2）申请后系统的响应上，

栈（stack）：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

堆（heap）： 首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete或free语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

（3）申请大小的限制

栈（stack）：在Windows下，栈是由高向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改：打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。

注意：reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。

堆（heap）： 堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域（空闲部分用链表串联起来）。正是由于系统是用链表来存储空闲内存，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

（4）分配空间的效率上

栈（stack）：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。但程序员无法对其进行控制。

堆（heap）：是C/C++函数库提供的，由new或malloc分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片。它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。这样可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。显然，堆的效率比栈要低得多。

（5）堆和栈中的存储内容

栈（stack）：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中子函数调用后的下一条指令（子函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是子函数的各个形参。在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是子函数中的局部变量。注意：静态变量是不入栈的。 当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中子函数调用完成的下一条指令，程序由该点继续运行。

堆（heap）：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小，堆中的具体内容有程序员安排。

（6）存取效率的比较

这个应该是显而易见的。拿栈上的数组和堆上的数组来说：

void main()

{

int arr[5]={1，2，3，4，5};

int *arr1;

arr1=new int[5];

for (int j=0;j<=4;j++)

{

arr1[j]=j+6;

}

int a=arr[1];

int b=arr1[1];

}

上面代码中，arr1（局部变量）是在栈中，但是指向的空间确在堆上，两者的存取效率，当然是arr高。因为arr[1]可以直接访问，但是访问arr1[1]，首先要访问数组的起始地址arr1，然后才能访问到arr1[1]。