解析“进程、过程调用、函数调用、堆、栈”

解析“进程、过程调用、函数调用、堆、栈”
解析“进程、过程调用、函数调用、堆、栈”

解析“进程、过程调用、函数调用、堆、栈”

我们在这里拿最典型且开源的Unix/Linux平台举例:

1. 进程

进程:程序的一次动态执行过程,是操作系统管理系统活动的基本单位。从内核的角度看,进程是系统中的一个对象,它对应一个程序的执行流并且是一个资源分配(包括内存和文件等)的单位。

在Linux中,一个进程包括四个部分内容:指令段(正文段):存放程序的CPU 指令代码。用户数据段:存放程序所需要的数据。用户堆栈段:程序执行所需要的堆栈空间。系统数据段:操作系统内核内的数据,每个进程对应一套数据,包括页表(page table)和进程控制块(process control block,PCB)。如下图所示:

+--------------------+ 内存低端

| 指令段 |

|----------------------|

| 用户数据段 |

|----------------------|

| 用户堆栈 |

+--------------------+ 内存高端

-----------------------------OS内核

kernel32------------------------------

+---------------------|

| 系统数据段 |

|----------------------|

2. 过程、过程调用及函数调用

3. 堆(heap。软件底层原理,而非数据结构)

堆位于RAM中,是一个通用的内存池,它一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。所有的对象都存储在堆中。堆是动态分配内存的,并且你可以分配使用很大的内存。但是用不好会产生内存泄漏。

4. 栈(hardware stack。软件底层原理,而非数据结构)

栈存在于RAM中,它由编译器自动分配、释放。栈是动态的,它的存储速度是第二快的。在栈上存取数据比通过指针在堆上存取数据快些。不过它易遭受缓冲区溢出攻击的困扰。

5. 帧栈、帧指针、栈指针

帧栈(stack frame):在内存的程序栈中,为单个过程分配的那部分栈称为帧栈。如下图所示。栈用来传递过程参数、存储返回信息、保存寄存器以供以后恢复之用,以及用于本地存储。栈底位于内存高地址,栈顶位于内存高地址。加入有2个过程P和Q,前者是调用者,后者是被调用者。Q的参数(实参)放在

P的帧栈中。另外,当P调用Q时,P中的返回地址被压入战中,形成P的帧栈的末尾,返回地址(return address)就是当程序从Q返回时应该继续执行的地方。Q的帧栈从保存的栈指针的值(例如,%ebp)开始,后面是保存的其他寄存器的值。

帧指针(frame pointer)&栈指针(stack pointer):帧栈的最顶端是以两个指针定界的,寄存器%ebp作为帧指针,而寄存器%esp作为栈指。当程序执行时,栈指针是可以移动的,因此大多数信息的访问都是相对于帧指针的。

未完待续...

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PS1:堆(heap)和栈(stack)是C/C++编程不可避免会碰到的两个基本概念。首先,这两个概念都可以在讲数据结构的书中找到,他们都是基本的数据结构,虽然栈更为简单一些。在具体的C/C++编程框架中,这两个概念并不是并行的。对底

层机器代码的研究可以揭示,栈是机器系统提供的数据结构,而堆则是C/C++函数库提供的。

具体地说,现代计算机(串行执行机制),都直接在代码底层支持栈的数据结构。这体现在,有专门的寄存器指向栈所在的地址,有专门的机器指令完成数据入栈出栈的操作。这种机制的特点是效率高,支持的数据有限,一般是整数,指针,浮点数等系统直接支持的数据类型,并不直接支持其他的数据结构。因为栈的这种特点,对栈的使用在程序中是非常频繁的。对子程序的调用就是直接利用栈完成的。机器的call指令里隐含了把返回地址推入栈,然后跳转至子程序地址的操作,而子程序中的ret指令则隐含从堆栈中弹出返回地址并跳转之的操作。C/C++中的自动变量是直接利用栈的例子,这也就是为什么当函数返回时,该函数的自动变量自动失效的原因。

C++中函数调用时的三种参数传递方式

在C++中,参数传递的方式是“实虚结合”。 ?按值传递(pass by value) ?地址传递(pass by pointer) ?引用传递(pass by reference) 按值传递的过程为:首先计算出实参表达式的值,接着给对应的形参变量分配一个存储空间,该空间的大小等于该形参类型的,然后把以求出的实参表达式的值一一存入到形参变量分配的存储空间中,成为形参变量的初值,供被调用函数执行时使用。这种传递是把实参表达式的值传送给对应的形参变量,故称这种传递方式为“按值传递”。 使用这种方式,调用函数本省不对实参进行操作,也就是说,即使形参的值在函数中发生了变化,实参的值也完全不会受到影响,仍为调用前的值。 [cpp]view plaincopy 1./* 2. pass By value 3.*/ 4.#include https://www.360docs.net/doc/7514230631.html,ing namespace std; 6.void swap(int,int); 7.int main() 8.{ 9.int a = 3, b = 4; 10. cout << "a = " << a << ", b = " 11. << b << endl; 12. swap(a,b); 13. cout << "a = " << a << ", b = " 14. << b << endl; 15.return 0; 16.} 17.void swap(int x, int y) 18.{ 19.int t = x; 20. x = y; 21. y = t; 22.}

如果在函数定义时将形参说明成指针,对这样的函数进行调用时就需要指定地址值形式的实参。这时的参数传递方式就是地址传递方式。 地址传递与按值传递的不同在于,它把实参的存储地址传送给对应的形参,从而使得形参指针和实参指针指向同一个地址。因此,被调用函数中对形参指针所指向的地址中内容的任何改变都会影响到实参。 [cpp]view plaincopy 1.#include https://www.360docs.net/doc/7514230631.html,ing namespace std; 3.void swap(int*,int*); 4.int main() 5.{ 6.int a = 3, b = 4; 7. cout << "a = " << a << ", b = " 8. << b << endl; 9. swap(&a,&b); 10. cout << "a = " << a << ", b = " 11. << b << endl; 12. system("pause"); 13.return 0; 14.} 15.void swap(int *x,int *y) 16.{ 17.int t = *x; 18. *x = *y; 19. *y = t; 20.} 按值传递方式容易理解,但形参值的改变不能对实参产生影响。 地址传递方式虽然可以使得形参的改变对相应的实参有效,但如果在函数中反复利用指针进行间接访问,会使程序容易产生错误且难以阅读。

linux C用户态调试追踪函数调用堆栈以及定位段错误

linux C用户态调试追踪函数调用堆栈以及定位段错误 一般察看函数运行时堆栈的方法是使用GDB(bt命令)之类的外部调试器,但是,有些时候为了分析程序的BUG,(主要针对长时间运行程序的分析),在程序出错时打印出函数的调用堆栈是非常有用的。 在glibc头文件"execinfo.h"中声明了三个函数用于获取当前线程的函数调用堆栈。 int backtrace(void **buffer,int size) 该函数用于获取当前线程的调用堆栈,获取的信息将会被存放在buffer中,它是一个指针列表。参数size 用来指定buffer中可以保存多少个void* 元素。函数返回值是实际获取的指针个数,最大不超过size大小 在buffer中的指针实际是从堆栈中获取的返回地址,每一个堆栈框架有一个返回地址 注意:某些编译器的优化选项对获取正确的调用堆栈有干扰,另外内联函数没有堆栈框架;删除框架指针也会导致无法正确解析堆栈内容 char ** backtrace_symbols (void *const *buffer, int size) backtrace_symbols将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组. 参数buffer应该是从backtrace函数获取的指针数组,size是该数组中的元素个数(backtrace的返回值) 函数返回值是一个指向字符串数组的指针,它的大小同buffer相同.每个字符串包含了一个相对于buffer中对应元素的可打印信息.它包括函数名,函数的偏移地址,和实际的返回地址 现在,只有使用ELF二进制格式的程序才能获取函数名称和偏移地址.在其他系统,只有16进制的返回地址能被获取.另外,你可能需要传递相应的符号给链接器,以能支持函数名功能(比如,在使用GNU ld链接器的系统中,你需要传递(-rdynamic),-rdynamic可用来通知链接器将所有符号添加到动态符号表中,如果你的链接器支持-rdynamic的话,建议将其加上!) 该函数的返回值是通过malloc函数申请的空间,因此调用者必须使用free函数来释放指针. 注意:如果不能为字符串获取足够的空间函数的返回值将会为NULL void backtrace_symbols_fd (void *const *buffer, int size, int fd)

函数参数传递的原理

函数参数传递的原理 参数传递,是在程序运行过程中,实际参数就会将参数值传递给相应的形式参数,然后在函数中实现对数据处理和返回的过程,方法有按值传递参数,按地址传递参数和按数组传递参数。 形参:指出现在Sub 和Function过程形参表中的变量名、数组名,该过程在被调用前,没有为它们分配内存,其作用是说明自变量的类型和形态以及在过程中的作用。形参可以是除定长字符串变量之外的合法变量名,也可以带括号的数组名。 实参:实参就是在调用Sub 和Function过程时,从主调过程传递给被调用过程的参数值。实参可以是变量名、数组名、常数或表达式。在过程调用传递参数时,形参与实参是按位置结合的,形参表和实参表中对应的变量名可以不必相同,但它们的数据类型、参数个数及位置必须一一对应。 等号、函数名称、括弧和参数,是函数的四个组成部分。 函数“=SUM(1,2,3)”,1、2和3就是SUM函数的参数,没有参数1、2、3,函数SUM 则无从求值。 函数“=VLOOKUP(2,A:C,3,)”,没有参数2、A:C和3,函数VLOOKUP如何在A:C 区域查找A列中是2那一行第3列的数值? 当然,也有不需要参数的函数,如“=PI()”、“=NOW()”、“TODAY()”等。 函数参数传递的原理C语言中参数的传递方式一般存在两种方式:一种是通过栈的形式传递,另一种是通过寄存器的方式传递的。这次,我们只是详细描述一下第一种参数传递方式,另外一种方式在这里不做详细介绍。 首先,我们看一下,下面一个简单的调用例程: int Add (int a,int b,int c) { return a+b+c; }

C语言函数参数入栈的理解分析

先来看这样一段程序: [cpp]view plain copy print? 1.#include 2.#include 3.#include 4. 5.void print1(int a,int b,int c) 6.{ 7. printf("%p\n",&a); 8. printf("%p\n",&b); 9. printf("%p\n",&c); 10.} 11. 12.int main(void) 13.{ 14. print1(1,2,3); 15. exit(0); 16.} 它的输出是: [cpp]view plain copy print? 1.0022FF40 2.0022FF44 3.0022FF48 发现a,b,c的地址是逐渐增大的,差值是4个字节。这和我所知道的:C函数参数入栈的顺序是从右到左是相匹配的,而且地址的增大值也 与变量所占的字节数相匹配。 不过当把程序稍微做一下修改,如下: [cpp]view plain copy print? 1.#include

2.#include 3.#include 4. 5.void print2(char a,char b,char c) 6.{ 7. printf("%p\n",&a); 8. printf("%p\n",&b); 9. printf("%p\n",&c); 10.} 11. 12.int main(void) 13.{ 14. print2(1,2,3); 15. exit(0); 16.} 再观察一下它的输出: [cpp]view plain copy print? 1.0022FF2C 2.0022FF28 3.0022FF24 怎么和上面的效果是相反的!虽然我知道这肯定编译器的一个技巧,不过参数入栈的顺序是从右到左的概念却动摇了。 为了弄清楚其中的道理,必须观察程序生成的中间.s文件,为此,我执行了以下一条命令: [cpp]view plain copy print? 1.gcc -S test.c(当前C文件中保存的程序是文章一开始的那个) 在当前目录下生成test.s 文件 使用vim打开test.s文件(只截取主要内容了): esp是指向栈顶的指针,ebp是用来备份这个指针的。栈的形状如下: esp

调用类的方法

语法如下: 语法 [访问修饰符] 返回值的类型方法名([参数列表]){ //方法体 }

(1)访问修饰符 已经讲述过类的访问修饰符,其实同理,这里的方法的访问修饰符功能也是一样,public 表示公共的,private 表示私有的。 在程序中,如果将变量或者方法声明为public,就表示其他类可以访问,如果声明为private,

(2)方法的返回类型。 方法是供别人调用的,调用后可以返回一个值,这个返回值的数据类型就是方法的返回类型,可以是int、float、double、bool、string 等。如果方法不返回任何值,就使用void。

语法 return 表达式; 如果方法没有返回值,则返回类型应该使用void(空虚;空的),用于说明无返回值。 如:public void Singing() //无返回值 { Console.Write(“在唱歌。。。”); } return 语句做两件事情:表示已经完成,现在要离开这个方法;如果方法产生一个值,这个值放置在return 后面,即<表达式>部分。意思就是“离开该方法,并且将<表达式>的值返回给调用其的程序”。

注意:在编写程序的时候,一定要注意方法声明中返回值的类型和方法体中真正的返 回的值的类型是否匹配,如果不匹配,后果很严重。比如在下面这个ToString()方法中,返 回类型是String 类型,因此在方法体中必须用return 返回一个字符串,否则编译器将报错。

(3)方法名 定义一个方法都要有一个名称 注意:方法名主要用于调用这个方法时用,命名方法就像命名变量、类一样,要遵守一定的规则,如必须以字母、下划线“_”或“$”开头,绝对不能以数字开头。

程序调试技巧之调用堆栈

调试技巧之调用堆栈 在计算机科学中,Callstack是指存放某个程序的正在运行的函数的信息的栈。Call stack由stack frames组成,每个stack frame对应于一个未完成运行的函数。 在当今流行的计算机体系架构中,大部分计算机的参数传递,局部变量的分配和释放都是通过操纵程序栈来实现的。栈用来传递函数参数,存储返回值信息,保存寄存器以供恢复调用前处理机状态。每次调用一个函数,都要为该次调用的函数实例分配栈空间。为单个函数分配的那部分栈空间就叫做stack frame,也就是说,stack frame这个说法主要是为了描述函数调用关系的。 Stackframe组织方式的重要性和作用体现在两个方面:第一,它使调用者和被调用者达成某种约定。这个约定定义了函数调用时函数参数的传递方式,函数返回值的返回方式,寄存器如何在调用者和被调用者之间进行共享;第二,它定义了被调用者如何使用它自己的stack frame来完成局部变量的存储和使用。 简单介绍 调试是程序开发者必备技巧。如果不会调试,自己写的程序一旦出问题,往往无从下手。本人总结10年使用VC经验,对调试技巧做一个粗浅的介绍。希望对大家有所帮助。 今天简单的介绍介绍调用堆栈。调用堆栈在我的专栏的文章VC调试入门提了一下,但是没有详细介绍。 首先介绍一下什么叫调用堆栈:假设我们有几个函数,分别是function1,function2,function3,funtion4,且function1调用function2,function2调用function3,function3调用function4。在function4运行过程中,我们可以从线程当前堆栈中了解到调用他的那几个函数分别是谁。把函数的顺序关系看,function4、function3、function2、function1呈现出一种“堆栈”的特征,最后被调用的函数出现在最上方。因此称呼这种关系为调用堆栈(callstack)。 当故障发生时,如果程序被中断,我们基本上只可以看到最后出错的函数。利用call stack,我们可以知道当出错函数被谁调用的时候出错。这样一层层的看上去,有时可以猜测出错误的原因。常见的这种中断时ASSERT宏导致的中断。 在程序被中断时,debug工具条的右侧倒数第二个按钮一般是callstack按钮,这个按钮被按下后,你就可以看到当前的调用堆栈。

函数调用参数传递类型(java)的用法介绍.

函数调用参数传递类型(java)的用法介绍. java方法中传值和传引用的问题是个基本问题,但是也有很多人一时弄不清。 (一)基本数据类型:传值,方法不会改变实参的值。 public class TestFun { public static void testInt(int i){ i=5; } public static void main(String[] args) { int a=0 ; TestFun.testInt(a); System.out.println("a="+a); } } 程序执行结果:a=0 。 (二)对象类型参数:传引用,方法体内改变形参引用,不会改变实参的引用,但有可能改变实参对象的属性值。 举两个例子: (1)方法体内改变形参引用,但不会改变实参引用,实参值不变。 public class TestFun2 { public static void testStr(String str){ str="hello";//型参指向字符串“hello” } public static void main(String[] args) { String s="1" ;

TestFun2.testStr(s); System.out.println("s="+s); //实参s引用没变,值也不变 } } 执行结果打印:s=1 (2)方法体内,通过引用改变了实际参数对象的内容,注意是“内容”,引用还是不变的。 import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class TestFun3 { public static void testMap(Map map){ map.put("key2","value2");//通过引用,改变了实参的内容 } public static void main(String[] args) { Map map = new HashMap(); map.put("key1", "value1"); new TestFun3().testMap(map); System.out.println("map size:"+map.size()); //map内容变化了 } } 执行结果,打印:map size:2 。可见在方法testMap()内改变了实参的内容。 (3)第二个例子是拿map举例的,还有经常涉及的是 StringBuffer : public class TestFun4 {

C语言函数调用栈

C语言函数调用栈(一) 程序的执行过程可看作连续的函数调用。当一个函数执行完毕时,程序要回到调用指令的下一条指令(紧接call指令)处继续执行。函数调用过程通常使用堆栈实现,每个用户态进程对 应一个调用栈结构(call stack)。编译器使用堆栈传递函数参数、保存返回地址、临时保存寄 存器原有值(即函数调用的上下文)以备恢复以及存储本地局部变量。 不同处理器和编译器的堆栈布局、函数调用方法都可能不同,但堆栈的基本概念是一样 的。 1 寄存器分配 寄存器是处理器加工数据或运行程序的重要载体,用于存放程序执行中用到的数据和指令。因此函数调用栈的实现与处理器寄存器组密切相关。 Intel 32位体系结构(简称IA32)处理器包含8个四字节寄存器,如下图所示: 图1 IA32处理器寄存器 最初的8086中寄存器是16位,每个都有特殊用途,寄存器名城反映其不同用途。由于 IA32平台采用平面寻址模式,对特殊寄存器的需求大大降低,但由于历史原因,这些寄存 器名称被保留下来。在大多数情况下,上图所示的前6个寄存器均可作为通用寄存器使用。某些指令可能以固定的寄存器作为源寄存器或目的寄存器,如一些特殊的算术操作指令 imull/mull/cltd/idivl/divl要求一个参数必须在%eax中,其运算结果存放在%edx(higher 32-bit)和%eax (lower32-bit)中;又如函数返回值通常保存在%eax中,等等。为避免兼容性问题,ABI规范对这组通用寄存器的具体作用加以定义(如图中所示)。 对于寄存器%eax、%ebx、%ecx和%edx,各自可作为两个独立的16位寄存器使用,而低16位寄存器还可继续分为两个独立的8位寄存器使用。编译器会根据操作数大小选择合 适的寄存器来生成汇编代码。在汇编语言层面,这组通用寄存器以%e(AT&T语法)或直接以e(Intel语法)开头来引用,例如mov $5, %eax或mov eax, 5表示将立即数5赋值给寄存器%eax。 在x86处理器中,EIP(Instruction Pointer)是指令寄存器,指向处理器下条等待执行的指

函数的定义和调用

函数的定义和调用 7.2函数定义 函数定义的一般形式: 类型标识符函数名(形式参数表列) 函数定义函数首部不要以分号结尾 { 说明部分 执行部分 } 例: int max(int a,int b)/*函数首部*/ ○1类型标识符○2函数名○3形式参数表列 { /*函数体开始*/○4 int z;/*说明部分*/ if(a>b)z=a; /*执行部分*/ else z=b; return(z); } 说明:函数定义包括函数首部和函数体两部分。 ○1类型标识将是指函数返回值的类型,简称函数值类型。函数的返回值由函数中的return 语句获得,即return后的表达式的值,可以是简单类型、void类型或构造类型等,注意一般函数返回什么类型的数据,函数的类型就定义成相应的类型。void类型为空类型,表示函数没有返回值。如希望不返回值,可以定义函数类型为void类型,当函数值类型为int时,可省略函数类型的说明。关于return:函数的值只能通过return语句返回主调函数,返回函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致,如果函数值为int型可以省略函数类型说明,不返回函数值的函数,明确定义成空类型。 ○2函数名是函数的标识符。函数名取名遵循c语言标识符的命名规则,区分大小写。函数名后的形式参数表列给出函数的形式参数及其类型说明。 ○3形式参数简称形参,形式参数及其类型说明放在函数名后的一对圆括号中.无论函数是否有形式参数,函数名后的圆括号不可省;圆括号内没有形式参数的函数我们称之为无参函数,有形式参数的函数我们称为有参函数。强调:没有形式参数圆括号也不能省。形式参数可以是各种类型的变量,形式为:形参1类型形参1,形参2类型形参2 各参数之间用逗号间隔。在进行函数调用时,主调函数将赋予这些形式参数实际的值。 ○4函数体:函数说明之后的花括号“{}”括起来的部分,包括声明部分和执行部分: 1)声明部分:用来对函数中使用的变量和函数作说明。 2)执行部分由基本语句组成.函数的功能由函数体内的各个语句的执行来实现。 解释函数 函数的调用 一个函数被定义后,程序中的其他函数就可以使用这个函数,这个过程称为函数调用。 1。函数调用的一般形式 函数名(实参表列);实际参数表中的参数可以是常数、变量或构造类型数据,各实参之间也是用逗号分隔。对无参函数调用时无实际参数表。 函数有以下三种调用方式: (1) 函数表达式:函数调用出现在一个表达式中、这种表达式称为函数表达式。例如w =max(x,y);此时要求函数返回一个确定的值.参加表达式的计算。这里把max的返回值

C语言函数调用参数传递栈详解

C语言调用函数过程详解 Sunny.man 1.使用环境: gcc 版本4.1.2 20071124 (Red Hat 4.1.2-42) 2.示例源代码 int foo(int a,int b) { int a1=0x123; return a1+a+b; } int main() { foo(2,3); return 0; } 3.运行程序 命令:gdb a.out Start Disassemble 4.汇编函数清单 4.1main函数的汇编 0x0804836c : lea 0x4(%esp),%ecx 0x08048370 : and $0xfffffff0,%esp 0x08048373 : pushl 0xfffffffc(%ecx) 0x08048376 : push %ebp 0x08048377 : mov %esp,%ebp 0x08048379 : push %ecx 0x0804837a : sub $0x8,%esp 0x0804837d : movl $0x3,0x4(%esp) 0x08048385 : movl $0x2,(%esp) 0x0804838c : call 0x8048354 0x08048391 : mov $0x0,%eax 0x08048396 : add $0x8,%esp 0x08048399 : pop %ecx 0x0804839a : pop %ebp 0x0804839b : lea 0xfffffffc(%ecx),%esp 0x0804839e : ret

C语言函数调用规定

在C语言中,假设我们有这样的一个函数: int function(int a,int b) 调用时只要用result = function(1,2)这样的方式就可以使用这个函数。但是,当高级语言被编译成计算机可以识别的机器码时,有一个问题就凸现出来:在CPU中,计算机没有办法知道一个函数调用需要多少个、什么样的参数,也没有硬件可以保存这些参数。也就是说,计算机不知道怎么给这个函数传递参数,传递参数的工作必须由函数调用者和函数本身来协调。为此,计算机提供了一种被称为栈的数据结构来支持参数传递。 栈是一种先进后出的数据结构,栈有一个存储区、一个栈顶指针。栈顶指针指向堆栈中第一个可用的数据项(被称为栈顶)。用户可以在栈顶上方向栈中加入数据,这个操作被称为压栈(Push),压栈以后,栈顶自动变成新加入数据项的位置,栈顶指针也随之修改。用户也可以从堆栈中取走栈顶,称为弹出栈(pop),弹出栈后,栈顶下的一个元素变成栈顶,栈顶指针随之修改。 函数调用时,调用者依次把参数压栈,然后调用函数,函数被调用以后,在堆栈中取得数据,并进行计算。函数计算结束以后,或者调用者、或者函数本身修改堆栈,使堆栈恢复原装。 在参数传递中,有两个很重要的问题必须得到明确说明: 当参数个数多于一个时,按照什么顺序把参数压入堆栈 函数调用后,由谁来把堆栈恢复原装 在高级语言中,通过函数调用约定来说明这两个问题。常见的调用约定有:stdcall cdecl fastcall thiscall naked call stdcall调用约定 stdcall很多时候被称为pascal调用约定,因为pascal是早期很常见的一种教学用计算机程序设计语言,其语法严谨,使用的函数调用约定就是stdcall.在Microsoft C++系列的C/C++编译器中,常常用PASCAL宏来声明这个调用约定,类似的宏还有WINAPI和CALLBACK. stdcall调用约定声明的语法为(以前文的那个函数为例): int __stdcall function(int a,int b) stdcall的调用约定意味着:1)参数从右向左压入堆栈,2)函数自身修改堆栈3)函数名自动加前导的下划线,后面紧跟一个@符号,其后紧跟着参数的尺寸 以上述这个函数为例,参数b首先被压栈,然后是参数a,函数调用function(1,2)调用处翻译成汇编语言将变成: push 2 第二个参数入栈 push 1 第一个参数入栈 call function 调用参数,注意此时自动把cs:eip入栈 而对于函数自身,则可以翻译为: push ebp 保存ebp寄存器,该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针,可以在函数退出时恢复 mov ebp,esp 保存堆栈指针

MATLAB函数的调用形式

MATLAB中函数的调用形式MATLAB软件是一种可用于科技开发的高效率工具软件,它将科学计算、函数绘图与快速编程集于一体,不仅功能强大,而且易学易用,深受广大科技工作者和理工科大学生的喜爱。正在逐渐成为理工科大学生必须掌握的基本工具。 1.求函数导数的命令,调用格式是: (1)y=diff(‘f(x)’) (2)diff(‘f(x)’) (3)y=’ f(x)’ ;diff(y,’x’) (4)syms 各种变量; y=f(x);diff(y,x) 一般调用格式是: diff(y,x,n) 2.定义符号变量,一般形式: syms x y a b t 注解: syms是定义符号变量的命令, 被定义的多个变量之间用空格隔开。 3.转变一个符号表达式S的显示形式: pretty(S) 注解:pretty(S)的作用是将符号表达式S显示成更符合数学习惯的形式。 4.输入格式: fplot (‘f(x)’,[X的左界,X的右界,Y的左界,Y 的右界] 注意:●在书写运算语句时,屏幕的同一行可以同时有多个语句, 但语句之间必须用逗号或分号隔开; ●命令语句以分号结尾时,屏幕不显示运行结果; ●命令语句以逗号或不用标点结尾时,屏幕将显示运行结果。

a=100/12 %显示格式为默认的短型实数格式 format rat %显示格式转换为有理格式a format long %显示格式转换为长型实数格式 a format %还原为默认的短型实数格

5.使用clear命令可以删除所有定义过的变量, 如果只是要删除其中的某几个变量,则应在clear后面指明要删除的变量名称。 6.使用clc 命令可以清除屏幕上所有显示的内容, 但不会删除内存中的变量 7.MATLAB提供了大量的函数,可以满足各种运算需要。(1)使用命令help elfun 可列出所有的初等数学函数名。(2)使用命令help elmat可列出大量的矩阵函数名。

总结Java方法(函数)传值和传引用的问题

总结Java方法(函数)传值和传引用的问题 java方法中传值和传引用的问题是个基本问题,但是也有很多人一时弄不清。 (一)基本数据类型:传值,方法不会改变实参的值。 public class TestFun { public static void testInt(int i){ i=5; } public static void main(String[] args) { int a=0 ; TestFun.testInt(a); System.out.println("a="+a); } } 程序执行结果:a=0 。 (二)对象类型参数:传引用,方法体内改变形参引用,不会改变实参的引用,但有可能改变实参对象的属性值。 举两个例子: (1)方法体内改变形参引用,但不会改变实参引用,实参值不变。 public class TestFun2 { public static void testStr(String str){ str="hello";//型参指向字符串“hello” } public static void main(String[] args) { String s="1" ;

TestFun2.testStr(s); System.out.println("s="+s); //实参s引用没变,值也不变 } } 执行结果打印:s=1 (2)方法体内,通过引用改变了实际参数对象的内容,注意是“内容”,引用还是不变的。 import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class TestFun3 { public static void testMap(Map map){ map.put("key2","value2");//通过引用,改变了实参的内容 } public static void main(String[] args) { Map map = new HashMap(); map.put("key1", "value1"); new TestFun3().testMap(map); System.out.println("map size:"+map.size()); //map内容变化了 } } 执行结果,打印:map size:2 。可见在方法testMap()内改变了实参的内容。 (3)第二个例子是拿map举例的,还有经常涉及的是 StringBuffer : public class TestFun4 {

C语言函数参数传递(非常重要)

一、三道考题 开讲之前,我先请你做三道题目。(嘿嘿,得先把你的头脑搞昏才行……唉呀,谁扔我鸡蛋?) 考题一,程序代码如下: void Exchg1(int x, int y) { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d, y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4,b = 6; Exchg1(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为: x = ____, y=____. a = ____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。 考题二,程序代码如下: void Exchg2(int *px, int *py) { int tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; printf("*px = %d, *py = %d.\n", *px, *py); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg2(&a, &b); printf("a = %d, b = %d.\n", a, b); return(0); } 输出的结果为为: *px=____, *py=____.

a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。 考题三,程序代码如下: void Exchg3(int &x, int &y) { int tmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d,y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg3(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为: x=____, y=____. a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。你不在机子上试,能作出来吗?你对你写出的答案有多大的把握?正确的答案,想知道吗?(呵呵,让我慢慢地告诉你吧!) 好,废话少说,继续我们的探索之旅了。 我们都知道:C语言中函数参数的传递有:值传递、地址传递、引用传递这三种形式。题一为值传递,题二为地址传递,题三为引用传递。不过,正是这几种参数传递的形式,曾把我给搞得晕头转向。我相信也有很多人与我有同感吧? 下面请让我逐个地谈谈这三种传递形式。 二、函数参数传递方式之一:值传递 (1)值传递的一个错误认识 先看考题一中Exchg1函数的定义: void Exchg1(int x, int y) /* 定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数*/ { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d, y = %d.\n", x, y); }

C++函数调用过程深入分析

函数调用过程分析 刘兵QQ: 44452114 E-mail: liubing2000@https://www.360docs.net/doc/7514230631.html, 0. 引言 函数调用的过程实际上也就是一个中断的过程,那么C++中到底是怎样实现一个函数的调用的呢?参数入栈、函数跳转、保护现场、回复现场等又是怎样实现的呢?本文将对函数调用的过程进行深入的分析和详细解释,并在VC 6.0环境下进行演示。分析不到位或者存在错误的地方请批评指正,请与作者联系。 首先对三个常用的寄存器做一下说明,EIP是指令指针,即指向下一条即将执行的指令的地址;EBP 为基址指针,常用来指向栈底;ESP为栈指针,常用来指向栈顶。 看下面这个简单的程序并在VC 6.0中查看并分析汇编代码。 图1 1. 函数调用 g_func函数调用的汇编代码如图2: 图2 首先是三条push指令,分别将三个参数压入栈中,可以发现参数的压栈顺序是从右向左的。这时我们可以查看栈中的数据验证一下。如图3所示,从右边的实时寄存器表中我们可以看到ESP(栈顶指针)值为0x0012FEF0,然后从中间的内存表中找到内存地址0x0012FEF0处,我们可以看到内存中依次存储了0x00000001(即参数1),0x00000002(即参数2),0x00000003(即参数3),即此时栈顶存储的是三个参数值,说明压栈成功。 图3

然后可以看到call指令跳转到地址0x00401005,那么该地址处是什么呢?我们继续跟踪一下,在图4中我们看到这里又是一条跳转指令,跳转到0x00401030。我们再看一下地址0x00401030处,在图5中可以看到这才是真正的g_func函数,0x00401030是该函数的起始地址,这样就实现了到g_func函数的跳转。 图4 图5 2. 保存现场 此时我们再来查看一下栈中的数据,如图6所示,此时的ESP(栈顶)值为0x0012FEEC,在内存表中我们可以看到栈顶存放的是0x00401093,下面还是前面压栈的参数1,2,3,也就是执行了call指令后,系统默认的往栈中压入了一个数据(0x00401093),那么它究竟是什么呢?我们再看到图3,call指令后面一条指令的地址就是0x00401093,实际上就是函数调用结束后需要继续执行的指令地址,函数返回后会跳转到该地址。这也就是我们常说的函数中断前的“保护现场”。这一过程是编译器隐含完成的,实际上是将EIP(指令指针)压栈,即隐含执行了一条push eip指令,在中断函数返回时再从栈中弹出该值到EIP,程序继续往下执行。 图6 继续往下看,进入g_func函数后的第一条指令是push ebp,即将ebp入栈。因为每一个函数都有自己的栈区域,所以栈基址也是不一样的。现在进入了一个中断函数,函数执行过程中也需要ebp寄存器,而在进入函数之前的main函数的ebp值怎么办呢?为了不被覆盖,将它压入栈中保存。 下一条mov ebp, esp 将此时的栈顶地址作为该函数的栈基址,确定g_func函数的栈区域(ebp为栈底,

c语言值传递的3种形式

//全部摘自别的博客,以前对值传递很迷糊,看完豁然开朗,整理下,来百度文库赚点分。 一、三道考题 开讲之前,我先请你做三道题目。(嘿嘿,得先把你的头脑搞昏才行……唉呀,谁扔我鸡蛋?) 考题一,程序代码如下: void Exchg1(int x, int y) { inttmp; tmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d, y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4,b = 6; Exchg1(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为: x = ____, y=____. a = ____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。 考题二,程序代码如下: void Exchg2(int *px, int *py) { inttmp = *px; *px = *py; *py = tmp; printf("*px = %d, *py = %d.\n", *px, *py); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg2(&a, &b);

printf("a = %d, b = %d.\n", a, b); return(0); } 输出的结果为为: *px=____, *py=____. a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。 考题三,程序代码如下: void Exchg3(int&x, int&y) { inttmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d,y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg3(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为: x=____, y=____. a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么,请完成。你不在机子上试,能作出来吗?你对你写出的答案有多大的把握?正确的答案,想知道吗?(呵呵,让我慢慢地告诉你吧!) 好,废话少说,继续我们的探索之旅了。 我们都知道:C语言中函数参数的传递有:值传递、地址传递、引用传递这三种形式。题一为值传递,题二为地址传递,题三为引用传递。不过,正是这几种参数传递的形式,曾把我给搞得晕头转向。我相信也有很多人与我有同感吧? 下面请让我逐个地谈谈这三种传递形式。 二、函数参数传递方式之一:值传递 (1)值传递的一个错误认识 先看考题一中Exchg1函数的定义: void Exchg1(int x, int y) /* 定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数*/ {

[CC++] 函数调用的栈分配

[C/C++] 函数调用的栈分配 压栈,跳转到被调函数的入口点。 进入被调函数时,函数将esp减去相应字节数获取局部变量存储空间。被调函数返回(ret)时,将esp加上相应字节数,归还栈空间,弹出主调函数压在栈中的代码执行指针(eip),跳回主调函数。再由主调函数恢复到调用前的栈。 为了访问函数局部变量,必须有方法定位每一个变量。变量相对于栈顶esp的位置在进入函数体时就已确定,但是由于esp会在函数执行期变动,所以将esp 的值保存在ebp中,并事先将原ebp的值压栈保存,以声明中的顺序(即压栈的相反顺序)来确定偏移量。 访问函数的局部变量和访问函数参数的区别: 局部变量总是通过将ebp减去偏移量来访问,函数参数总是通过将ebp加上偏移量来访问。对于32位变量而言,第一个局部变量位于ebp-4,第二个位于ebp-8,以此类推,32位局部变量在栈中形成一个逆序数组;第一个函数参数位于ebp+8,第二个位于ebp+12,以此类推,32位函数参数在栈中形成一个正序数组。 函数的返回值不同于函数参数,可以通过寄存器传递。如果返回值类型可以放入32位变量,比如int、short、char、指针等类型,将通过eax寄存器传递。如果返回值类型是64位变量,如_int64,则通过edx+eax传递,edx存储高32位,eax存储低32位。如果返回值是浮点类型,如float和double,通过专用的浮点数寄存器栈的栈顶返回。如果返回值类型是struct或class类型,编译器将通过隐式修改函数的签名,以引用型参数的形式传回。由于函数返回值通过寄存器返回,不需要空间分配等操作,所以返回值的代价很低。基于这个原因,C89规范中约定,不写明返回值类型的函数,返回值类型默认为int。这一规则与现行的C++语法相违背,因为C++中,不写明返回值类型的函数返回值类型为void,表示不返回值。这种语法不兼容性是为了加强C++的类型安全,但同时也带来了一些代码兼容性问题。 代码示例 VarType Func (Arg1, Arg2, Arg3, ... ArgN) { VarType Var1, Var2, Var3, ...VarN; //... return VarN; } 假设sizeof(VarType) = 4(DWORD), 则一次函数调用汇编代码示例为: 调用方代码: push ArgN ; 依次逆序压入调用参数 push ... push Arg1 call Func_Address ; 压入当前EIP后跳转 跳转至被调方代码:

五种排序的算法(包括主函数调用)

#include #define MAX 100 void Quicksort(int d[],int min,int max); void Shellsort(int r[],int n); void Bubblesort(int r[],int n); void StraInsSort(int R[],int n); void Selectsort(int r[],int n); //*************************主函数********************** void main() { int s,ch,n,x,i; int a[MAX]; int p; printf("请输入待排序列中数据的个数:"); scanf("%d",&n); printf("请输入排序前序列:"); for(s=1;s<=n;s++) scanf("%d",&a[s]); { printf("0 is exit,other is continue:"); scanf("%d",&x); while(x) { for(p=1;p<=5;p++) { for(i=1;i<20;i++) printf("%c ",p);printf("\n"); printf("please input your choice(1-5):"); printf("\n1.直接插入排序\t2.希尔排序\t3.冒泡排序\n4.快速排序\t5.直接选择排序\t6.堆排序\n"); for(i=1;i<20;i++) printf("%c ",p); printf("\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&ch); switch(ch) { case 1: printf("\n直接插入排序\n"); StraInsSort(a,n); break;

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