局部变量如何存储在堆栈中答案

【问题标题】：How the local variable stored in stack局部变量如何存储在堆栈中
【发布时间】：2018-05-25 16:45:48
【问题描述】：

对于程序来说，局部变量是在堆栈中定义和分配的，但是，我只是想知道局部变量的定义顺序与使用它的顺序不一样。例如，在main函数中，定义了int a b c，如前所述，a b c是在栈中分配的，也就是说如果变量a位于栈底，但是当变量先被使用时，如何将a从栈中弹出呢？还是 ebp 指向所有变量的存储位置？

【问题讨论】：

存储在堆栈中的局部变量在方法返回之前不会从堆栈中“弹出”。堆栈和其他所有东西一样是内存，压入堆栈的是特定大小的保留区域，变量只存在于这个空间中，但它们只是内存访问，当方法返回时，整个内存区域都会被删除.
将堆栈想象成一叠文件。当一个方法被调用时，一张新的纸被放在堆栈的顶部，并且在这张纸上该方法的所有局部变量都被记下。当方法返回时，我们删除整个工作表。只要方法还在调用栈上，纸就还在。在此方法中是否不再实际使用变量并不重要。尽管这可能是一种优化，以在方法执行时减少堆栈大小，但我不确定我是否听说过执行此操作的编译器/运行时。
请记住，这整个事情通常被认为是低级的，大多数开发人员永远不需要知道它的实际细节。所以我的问题是，你为什么需要知道？您是否有需要解决的问题，或者您只是在寻找要学习的东西？
@LasseVågsætherKarlsen：纸叠类比是一个很好的类比。您为什么不将您的 cmets 转换为答案？
@LasseVågsætherKarlsen 您的第一条评论确实是一个很好的答案——把它变成一个答案！

标签： c linux stack

【解决方案1】：

本质上在函数中，局部变量存储在堆栈帧中。在堆栈帧内，变量的访问顺序可以是随机的。我会推荐阅读这个：http://www.cs.uwm.edu/classes/cs315/Bacon/Lecture/HTML/ch10s07.html

考虑下面的代码

int main (void)
{
  int a = 1, b = 2, c = 3;

  c = c + 55;
  a = a + 10;

  return 0;
}

编译器可以生成以下代码

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        mov     DWORD PTR [rbp-4], 1
        mov     DWORD PTR [rbp-8], 2
        mov     DWORD PTR [rbp-12], 3
        add     DWORD PTR [rbp-12], 55
        add     DWORD PTR [rbp-4], 10
        mov     eax, 0
        pop     rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

注意变量a、b和c存储在位置rbp-4、rbp-8和rbp-12，因此每个变量都有4个字节（在我的系统中）。是负号是因为栈向下增长，而这个函数的栈帧的开始是由rbp的内容来表示的。

接下来，请注意首先c = c + 55，然后a = a + 10 不会进行推送或弹出操作，而是直接访问位置，分别使用add DWORD PTR [rbp-12], 55 和add DWORD PTR [rbp-4], 10。编译器将知道这些变量在堆栈帧中的位置。

在声明和访问变量之前注意push rbp。此操作将rbp（基指针，64 位）的当前值存储在堆栈帧中。接下来rbp 被更新以获取一个新值，该值指示此函数的限制。现在在这个限制内，所有的局部变量都可以被存储。还要注意返回前的pop rbp。这会从之前存储的堆栈帧中恢复rbp 的旧值，以便在ret 之后，它可以恢复到旧状态。

【讨论】：