从汇编角度分析C语言中的局部变量是如何产生的

文章目录


前言

学习C语言时,我们都学过。局部变量是保存在栈里的,而且局部变量在函数返回后,无法再使用。那么我们深入的问一下,如何在保存在栈里,为什么函数返回之后,局部变量就不能用了。 下面我们从汇编的角度分析一下。


一、背景知识

学习本篇内容,需要知道什么栈、计算机如何操作栈、知道简单的汇编指令等。

二、局部变量如何在栈中产生

下面介绍的局部变量产生方法,是以一款嵌入式的控制器为例讲解的。不同的编译器会有不同的处理方法,意思是大同小异。学会了一种,就可以一通百通。

前情提要:

1.控制器用SP寄存器保存栈顶指针。

2.push指令是压栈指令。pop指令是弹出栈指令。

1.简单的局部变量

简单的变量,使用push指令开辟局部变量的空间。

代码如下(示例):

c 复制代码
void func()
{
	int a=5;
	int b=10;
}
c 复制代码
PUSH [R0,R1]
MOVE R0,#5
STR R0,[SP,#0]
MOVE R1,#A
STR R1,[SP,#4]

PUSH R0,R1:将R0 R1两个寄存器的值,压到栈中。这句命令不是为了保存两个寄存器的值,而是为了"占坑"。 压出来8个byte的空间,放a,b两个变量。

MOVE R0,#5:把R0的值,设置成5。

STR R0,SP,#0:把R0的值,保存到SP指向的内存。 当前SP指向的就是a变量。

MOVE R1,#A:把R1的值,设置成10。

STR R1,SP,#4:把R1的值,保存到SP+4指向的内存。 当前SP+4指向的就是b变量。

2.数组变量

当遇到数组变量时,再用PUSH指令去分配空间,效率就太低了。比如定义了一个int100的变量,如果用PUSH指令,需要PUSH100次。这样效率太低了。

代码如下(示例):

c 复制代码
void func()
{
	int c[100];

	c[0] = 1;
}
c 复制代码
SUB SP,#190

SUB是减法指令。SUB SP,#190指令是将SP直接减去0x190(也就是十进制的400),直接在栈中开辟空间。


总结

总的来说,定义了局部变量就需要在栈中开辟相应的空间,不管是用PUSH指令还是直接减SP指针,都是操作栈。

函数返回后,局部变量不能用的问题,我们再开一篇文章讲。

相关推荐
水饺编程21 分钟前
第2章:Linux 基础,在 root 中创建用户账号
linux·c语言·汇编·1024程序员节
code2cat36 分钟前
Java高级篇之JDBC:连接数据库,完成查询、更新与事务
java·开发语言·数据库
cu14341 分钟前
细谈IT6563的具体功能与其应用
c语言·c++·单片机·嵌入式硬件
hzxxxz43 分钟前
PHP引擎两个高危漏洞复盘:计数顺序与旧地址缺陷的机理与处置清单
开发语言·php
马立杰1 小时前
PHP 未授权 RCE 应急响应:CVE-2026-109618 CVE-2026-109619 排查与加固实战
android·开发语言·php
布莱克6051 小时前
C++ 内存泄漏全解析:常见场景、成因与规避实践
开发语言·c++·内存泄露
jimy11 小时前
lvalue、xvalue、prvalue(一):三者的分类
开发语言·c++
老王IT2 小时前
C#语言基础语法介绍
开发语言·c#
喜欢打篮球的普通人2 小时前
LLVM 前端与优化层:Clang 如何把 C 代码变成 IR
c语言·前端·状态模式
校园安全大脑平台2 小时前
校园安全平台过等保二级,开发阶段要注意什么
开发语言·安全·php