关于函数栈帧的考虑与分析
1. ebp和esp是什么？
ebp是指向当前stack frame底部的指针；esp是指向当前stack frame顶部的指针。
2. stack是什么？
stack是存储器中一种很昂贵的资源，默认情况下linux给每个线程分配的空间为8MB，
可以使用ulmit -s或者ulmit -a进行查看：
sh-# ulimit -s
8192
sh-# ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0
data seg size (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority (-e) 0
file size (blocks, -f) unlimited
pending signals (-i) 2303
max locked memory (kbytes, -l) 64
max memory size (kbytes, -m) unlimited
open files (-n) 1024
pipe size (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues (bytes, -q) 819200
real-time priority (-r) 0
stack size (kbytes, -s) 8192
cpu time (seconds, -t) unlimited
max user processes (-u) 2303
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
file locks (-x) unlimited
因为stack是昂贵的资源，所以我们时时刻刻都要省着点用，通常不建议：
(1)在函数内部开辟大数组，比如int a_info[10000] = {0}；
会瞬间让你的stack爆掉从而使系统crash掉，通常这种大数组建议使用malloc函数进行dynamically allocation。
(2)太深的函数递归调用，也有可能会造成线程的stack很快耗尽甚至爆掉。
由于32位linux系统下process的user space是从0~3GB，这部分是process独占的。
所以理论上一个process最多可以创建8MB*N<3*1024MB，即N<384个thread。
3. linux内存布局之初次肤浅分析？
对32位linux系统，从高地址到底地址：
(1)3GB~4GB(>=0xc0000000)，这部分是内核态使用，用户态代码不可见，所有进程共享内核空间；
(2)地址空间小于3GB(<0xc0000000)的部分都是用户空间。首先是stack空间，stack从高地址向地址值增长；
(3)文件映射区(>0x40000000)，这部分没有研究过，暂不讨论；
(4)堆空间，堆是从底地址向高地址增长；
(5)代码段、初始化数据区以及未初始化数据区；
(6)保留区域(<0x08048000?)。
关于存储器布局部分，未来有机会会再做一次比较详细的分析。
4. 函数调用的真实过程？
假设有如下的代码：
void function_b(void)
{
int m = 0;
int n = 0;
do_something();
}
void function_a(void)
{
function_b(a, b);
do_something();
}
此时function_a调用function_b的栈变化过程是：
(1)将do_something();这一条语句的地址push到stack中，目的是当从function_b中return时执行下一条语句；
(2)将ebp push到stack中，因为此时ebp仍然是function_a的栈帧底部的地址，存ebp的目的也是为了在
function_b返回时恢复function_a的栈帧用；
注意(1)(2)两步仍然是在function_a的栈帧中完成的；
(3)move ebp, esp
注意哦，到了这一步，才是建立function_b的栈帧的开始，可以看到起始时ebp与esp都指向栈底；
(4)为function_b的变量m在栈上面分配空间，同时ebp = ebp -4移动栈顶指针；
(5)为function_b的变量n在栈上面分配空间，同时ebp = ebp -4移动栈顶指针；
所以我们经常看到的因为数组越界、字符串copy越界等造成的系统crash的现象也就不会奇怪了，
因为函数的返回地址可能会被轻易的被改掉。
5. 函数返回的过程？
当function_b执行完return时，
(1)move esp, ebp
这一步的目的就是用来恢复function_a的栈帧的栈顶；
(2)pop ebp
将之前压栈的function_a的栈帧的栈底地址恢复出来，有了ebp和esp，那function_a的栈帧就恢复了。
(3)pop next_statement's address
将下一条待执行命令的address从栈中pop出来，function_a可以继续做事了。
6. 为什么栈上分配的内存可以自动释放？
如问题5中分析，当函数function_b返回时会执行move esp, ebp，
这一步即是释放了function_b栈帧中分配的局部变量了。
那为什么从堆上动态分配的内存必须要用户自己手动释放呢？
要想清晰了解这部分，可能需要看一下malloc函数的实现了。
目前个人粗浅的猜测可能是如果用malloc分配的话，操作系统会标记已经分配的内存；
如果用户不主动释放，那这部分已分配的就会一直标记为已用的状态，
所以内存就会越来越少了，这就是内存泄漏。
关于堆这一块内容，后面会在适当的时候再来分析。
7. 如何确认stack是从高地址到底地址增长呢？
uint8 ui1_test_1 = 0x11;
uint8 ui1_test_2 = 0x22;
printf("\npui1_test_1=0x%x,pui1_test_2=0x%x\n", &ui1_test_1, &ui1_test_2);
编译运行程序，会看到如下的log：
pui1_test_1=0x7007BA87,pui1_test_2=0x7007BA86
可以看到先申请的变量ui1_test_1的地址比后申请的ui1_test_2的地址的值要高，
而且正好相差的是一个byte。
实验结果很好的验证了stack是从高地址到底地址增长的说法。
- 1楼boyxulin1986昨天 12:45
- 自己必须顶自己