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栈帧管理在 C++ 函数调用约定中的作用

WBOY

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发布时间:2024-08-17 12:12:04

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来源于php中文网

原创

c++ 函数调用约定中栈帧管理决定了函数参数和局部变量在栈上的分配方式,影响函数调用效率和性能。x86 调用约定中,调用者创建栈帧并按顺序压入参数,函数负责清理;x64 调用约定使用主栈帧和参数栈帧,调用者创建主栈帧并用寄存器传递前四个参数,函数创建和清理参数栈帧,提高了效率。

栈帧管理在 C++ 函数调用约定中的作用

栈帧管理在 C++ 函数调用约定中的作用

栈帧管理是 C++ 函数调用约定中的一个关键概念,它决定了函数参数、局部变量和返回地址在内存栈上的分配方式。不同的 C++ 函数调用约定采用了不同的栈帧管理策略,影响着函数调用时的效率和性能。

x86 调用约定

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

在 x86 调用约定中,调用者负责创建和维护栈帧。它将函数参数按顺序压入栈中,然后调用函数。函数返回时,调用者负责清理栈帧。

x64 调用约定

x64 调用约定使用两种栈帧:主栈帧和参数栈帧。调用者创建主栈帧,并使用寄存器传递前四个整型参数。其他参数和局部变量保存在参数栈帧中,由函数负责创建和清理。

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实战案例

考虑以下 C++ 函数:

int sum(int a, int b) {
  int result = a + b;
  return result;
}

x86 调用约定

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 调用者将 ab 压入栈中。
  • 调用者调用 sum 函数。
  • sum 函数弹出 ba 并将其存储在寄存器中。
  • sum 函数计算结果并存储在 result 变量中。
  • sum 函数将 result 返回到调用者。
  • 调用者从栈中弹出 ba

x64 调用约定

  • 调用者将 ab 作为寄存器传递给 sum 函数。
  • 调用者创建参数栈帧并将其传递给 sum 函数。
  • sum 函数在参数栈帧中分配局部变量 result
  • sum 函数计算结果并存储在 result 中。
  • sum 函数将 result 返回到调用者。
  • 调用者从参数栈帧中清理局部变量。

可以看出,x64 调用约定比 x86 调用约定更有效,因为函数参数和局部变量都在栈上分配,减少了寄存器操作和内存访问。

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