被调用过程 2017-2018-1 学号20155209 《信息安全系统设计基础》第十三周学习总结(6)

大部分数据的传送是通过寄存器来实现的，寄存器最多传输6个小于等于64位的数据，并通过%rax返回数据。

如果一个函数有大于6个整型参数，超出6个的部分就通过保存在调用者的栈帧来传递。

上面的程序代码，前六个参数可以通过寄存器传递，后面的两个通过栈传递。

栈上的局部存储

目前为止我们看到的大多数程序示例都不需要超过寄存器大小的本地存储。不过以下情况局部数据必须要放入内存中。

寄存器不足以存放所有的本地数据。

对一个局部变量使用运算符“&”。

某些局部变量是数组或者是结构体，必须能够通过数据的引用访问到。

寄存器的局部存储空间

递归过程

因为寄存器和栈帧的存在是的x86-64过程能够递归的调用自身，每个过程调用在栈中都有自己的私有空间，因此多个未完成的调用的局部空间不会相互影响，栈的原则也提供了适当的策略，当过程被调用时分配局部存储，返回时释放局部存储。

递归过程

本章对于函数的汇编实现做了详细的讲解，主要是栈规则的机制，帮我们解决了数据如何在调用者和被调用者之间传递，以及在被调用者当中局部变量内存的分配以及释放。

数据段、代码段、堆栈段、BSS段的区别

解答

BSS段：BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。

数据段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

代码段：代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

栈(stack)：栈又称堆栈， 是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变 量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以 栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。

参考资料

在编写程序的时候，不同数据类型进行转换和计算的时候总是可能出现各种各样奇怪的bug,所以深入的了解计算机系统中数据的表示与存储有利于我们编写高效与健壮的计算机程序。

基本原则

我们知道数组是某种基本数据类型数据的集合，对于数据类型 T 和整型常数 N，数组的声明如下：

T  A[N]

上面的 A 称为数组名称。它有两个效果：

它在存储器中分配一个 L*N 字节的连续区域，这里 L 是数据类型 T 的大小（单位为字节）

A 作为指向数组开头的指针，如果分配的连续区域的起始地址为 xa，那么这个指针的值就是xa。

即当我们用 A[i] 去读取数组元素的时候，其实我们访问的是 xa+i*sizeof(T)。sizeof(T)是获得数据类型T的占用内存大小，以字节为单位，比如如果T为int，那么sizeof(int)就是4。因为数组的下标是从0开始的，当 i等于0时，我们访问的地址就是 xa。

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