堆栈损坏

科技工作者之家 2020-11-17

堆栈是一种数据项按序排列的数据结构,只能在栈顶对数据项进行插入和删除,堆栈损坏便是这种数据结构的损坏。

概念简介1.栈(Stack)是操作系统在建立某个进程时或者线程(在支持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建立的存储区域,该区域具有FIFO的特性,在编译的时候可以指定需要的Stack的大小。在编程中,例如C/C++中,所有的局部变量都是从栈中分配内存空间,实际上也不是什么分配,只是从栈顶向上用就行,在退出函数的时候,只是修改栈指针就可以把栈中的内容销毁,所以速度最快。

2.堆(Heap)是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存,一般是申请/给予的过程,C/C++分别用malloc/New请求分配Heap,用free/delete销毁内存。由于从操作系统管理的内存分配所以在分配和销毁时都要占用时间,所以用堆的效率低的多!但是堆的好处是可以做的很大,C/C++对分配的Heap是不初始化的。1

堆栈帧的销毁当函数将返回值赋予某些寄存器或者拷贝到堆栈的某个地方后,函数开始清理堆栈帧,准备退出。堆栈帧的清理顺序和堆栈建立的顺序刚好相反:

1)如果有对象存储在堆栈帧中,对象的析构函数会被函数调用。

2)从堆栈中弹出先前的通用寄存器的值,恢复通用寄存器。

3)ESP加上某个值,回收局部变量的地址空间(加上的值和堆栈帧建立时分配给局部变量的地址大小相同)。

4)从堆栈中弹出先前的EBP寄存器的值,恢复EBP寄存器。

5)从堆栈中弹出函数的返回地址,准备跳转到函数的返回地址处继续执行。

6)ESP加上某个值,回收所有的参数地址。

常用的调用约定1)__cdecl。这是VC编译器默认的调用约定。其规则是:参数从右向左压入堆栈,函数退出时由caller清理堆栈中的参数。这种调用约定的特点是支持可变数量的参数,比如printf方法。由于callee不知道caller到底将多少参数压入堆栈,因此callee就没有办法自己清理堆栈,所以只有函数退出之后,由caller清理堆栈,因为caller总是知道自己传入了多少参数。

2)__stdcall。所有的Windows API都使用__stdcall。其规则是:参数从右向左压入堆栈,函数退出时由callee自己清理堆栈中的参数。由于参数是由callee自己清理的,所以__stdcall不支持可变数量的参数。

3)__thiscall。类成员函数默认使用的调用约定。其规则是:参数从右向左压入堆栈,x86构架下this指针通过ECX寄存器传递,函数退出时由callee清理堆栈中的参数,x86构架下this指针通过ECX寄存器传递。同样不支持可变数量的参数。如果显式地把类成员函数声明为使用__cdecl或者__stdcall,那么,将采用__cdecl或者__stdcall的规则来压栈和出栈,而this指针将作为函数的第一个参数最后压入堆栈,而不是使用ECX寄存器来传递了。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学

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