C程式的儲存空間布局（二）

c程式的儲存空間布局（二）

void
foo()
}

使用gcc -c生成目標檔案後利用objdump -d反彙編一下，生成如下：

0:   push
%rbp
1: mov
%rsp,%rbp
4: movl $0x0,-0x4(%rbp)
b:jmp1e 
d:mov
-0x4(%rbp),%eax
10: cltq 
12: movl $0x0,-0x20(%rbp,%rax,4)1
a:addl $0x1,-0x4(%rbp)
1e:cmpl $0x4,-0x4(%rbp)
22: jle
d 24: pop
%rbp
25: retq

觀察一下此彙編**知：對i賦值的語句是 movl $0x0,-0x4(%rbp) ，對陣列a元素賦值的語句是movl $0x0,-0x20(%rbp,%rax,4) 。其中$0x0對應整數0自然不必多說，而%rbp則代表棧底位址暫存器，%rax我覺得應該是暫存器%eax的最低32位（我是64位機子，%eax也應是64位的），結合前面的**知道這裡就**著i的值。有此認識後，變數i的位址 -0x4(%rbp) 意義也就清晰了，它位於棧底！而陣列i的位址 -0x20(%rbp,%rax,4) 可解析為：%rbp-0x20+%rax*4，也就是說，陣列a的位址是 -0x20(%rbp)。（注：第一眼看到這我就懵了，這樣的話a[4]不正代表著i嗎？因為(20-4)/4=4。後來突然意識到，0x20是16進製制數。。。）於是乎，棧的分布圖如下：

-0x4

i-0x8

-0xc

-0x10

-0x14

a[3]

-0x18

a[2]

-0x1c

a[1]

-0x20

a[0]

哈，奇怪吧。變數i跟陣列a之間竟然存在一段空白！那麼，這段空白裡面竟然存在有什麼資料呢？我一開始也不明白，還以為是apue裡面說的函式呼叫時所需要儲存的資訊。後來覺得這還是說不通，因為這些資訊應該位於i的上面才是。看著這張表，我想起了struct結構體的變數對齊問題，覺得這兩者之中貌似有些類似啊。於是我往函式裡面又增加了乙個變數，果斷不是所料，新增加的變數被放入-0x8的位置！那麼，如果這段空白已經被填滿了，再加乙個變數情況又會變成什麼樣呢？答案是：棧的空間又增加了0x10的大小，然後，棧會變成這個樣子：

-0x4

i-0x8

j-0xc

k-0x10

l-0x14

m-0x18

-0x1c

-0x20

-0x24

a[3]

-0x28

a[2]

-0x2c

a[1]

-0x30

a[0]

（可能你還會想那麼變數i,j,k...是怎麼安排的，雖然我沒做過驗證，但我想應該跟他們宣告的順序以及有沒有被初始化有關）

至此，為什麼foo函式在我這不會發生死迴圈的原因應該算是清楚了。而對於把陣列a跟變數i放在foo函式外面的情況，其反彙編出來的**是：

0:   push   %rbp
1: mov %rsp,%rbp
4: movl $0x0,0x0(%rip) 
e: jmp 32 10: mov 0x0(%rip),%eax 
16: cltq 
18: movl $0x0,0x0(,%rax,4)
23: mov 0x0(%rip),%eax 
29: add $0x1,%eax
2c: mov %eax,0x0(%rip) 
32: mov 0x0(%rip),%eax 
38: cmp $0x4,%eax
3b: jle 10 3d: pop %rbp
3e: retq

有能力的同學自己分析下看看了，我彙編基礎不大好，所以還是有些不明白%rip是什麼玩意。不過，實驗中我曾經列印過a跟i的位址，發現i總會比a大0x10，故a[4]的位址即是i的位址。

為什麼編譯器會這樣安排呢？我認為，跟結構體的記憶體對齊是同個道理。具體可參考：

最後的最後，不妨再給出一段**，讓大家猜猜輸出結果會是什麼。（實踐出真知，不妨執行一下，看與你想的一不一樣）

#include 
int glob_v1;
int glob_v2;
int glob_array[4];
int glob_v1_with_value = 1
;int glob_v2_with_value = 2
;int glob_array_with_value[4] = ;
int main(int
argc, const char *argv)

C程式的儲存空間布局（二）

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