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大內高手—棧/堆
作者****：李先靜
l棧
棧作為一種基本資料結構，我並不感到驚訝，用來實現函式呼叫，這也司空見慣的作法。直到我試圖找到另外一種方式實現遞迴操作時，我才感嘆於它的巧妙。要實現遞迴操作，不用棧不是不可能，而是找不出比它更優雅的方式。
儘管大多數編譯器在優化時，會把常用的引數或者區域性變數放入暫存器中。但用棧來管理函式呼叫時的臨時變數（區域性變數和引數）是通用做法，前者只是輔助手段，且只在當前函式中使用，一旦呼叫下一層函式，這些值仍然要存入棧中才行。
通常情況下，棧向下（低位址）增長，每向棧中push
乙個元素，棧頂就向低位址擴充套件，每從棧中pop
平台上，棧頂暫存器為esp
，那麼esp
的值在是push
操作之前修改呢，還是在push
操作之後修改呢？push esp
這條指令會向棧中存入什麼資料呢？據說x86
系列cpu
中，除了286
外，都是先修改esp
，再壓棧的。由於286
沒有cpuid
指令，有的os
用這種方法檢查286
的型號。
乙個函式內的區域性變數以及其呼叫下一級函式的引數，所占用的記憶體空間作為乙個基本的單元，稱為乙個幀(frame)
。在gdb
裡，f
命令就是用來檢視指定幀的資訊的。在兩個frame
之間通過還存有其它資訊，比如上一層frame
的分界位址(ebp)等。
關於棧的基本知識，就先介紹這麼多，我們下面來看看一些關於棧的技巧及應用：
1.backtrace
的實現 callstack
偵錯程式的基本功能之一，利用此功能，你可以看到各級函式的呼叫關係。在gdb
中，這一功能被稱為backtrace
，輸入bt
命令就可以看到當前函式的callstack
。它的實現多少有些有趣，我們在這裡研究一下。
我們先看看棧的基本模型
引數n↓高位址
引數…
函式引數入棧的順序與具體的呼叫方式有關
引數3
引數2
引數1
eip
ebp儲存呼叫者的ebp
，然後ebp
指向此時的棧頂。
臨時變數1
臨時變數2
臨時變數3
臨時變數…
臨時變數5
↓低位址
要實現callstack
我們需要知道以下資訊：
l呼叫函式時的指令位址（即當時的eip
）。 l
指令位址對應的源****位置。
關於第一點，從上表中，我們可以看出，棧中存有各級eip
的值，我們取出來就行了。用下面的**可以輕易實現：
#include
<
stdio
.h>
intbacktrace
(void
** buffer
, int
size
)return
size;}
#define n4
static
void
test2();
backtrace
(buffer, n
);給我老師的人工智慧教程打call！
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