學C語言時，就聽老師說函數調用時是通過棧來記錄信息，又聽說什么“保留現場”,"恢復現場"一些既聽不懂，也不知道怎么弄懂的東西。最近正在學習Linux下的匯編，現在就通過一個簡單的例子來展示一下匯編級的函數調用，這樣能夠增加大家對C語言的理解。雖然并不是很完善，但是足夠闡明函數調用的思想。
在Linux下通過命令gcc -S functest.c，可以生成匯編程序functest.s
//functest.c
#include <stdio.h>
void func(int a, int b)
{
int c;
int d;
c = a;
d = b;
}
int main()
{
func(2, 3);
return 0;
}
在Linux下通過命令gcc -S functest.c，可以生成匯編程序functest.s
首先可以看到一點，一個簡單的C程序的匯編卻是如此之長，可以想到良好的程序書寫習慣有多大的好處。
言歸正傳，我們不分析每條指令都是什么意思，我們重點看函數調用那一部分。
我們注意在調用call func之前，第25,26,27行是為func準備參數。首先把%esp減去8個字節，這是因為在Linux中int型為4個字節（想想譚浩強C語言程序設計書中說int為2個字節？這東西依賴于具體的操作系統和編譯器），即手動修改棧指針，可以發現C語言中函數參數是保存在棧中的，進一步，我們發現gcc把3先壓入棧中，之后是2，可以說明，C中函數參數的壓棧順序和函數書寫順序正好相反。執行完這3條指令后，棧中的內容如下：
之后28行調用func，通過call指令。執行call指令時，不僅僅去調用func函數，而且做了一個我們程序員看不到的動作，就是把下一條指令的地址壓入到棧中。這點我們稍后會講到，而且從這我們也能略窺到，函數名只不過是地址的別名，只不過是為了方便程序員理解，我們可以完全用16進制地址取代這些別名，當然計算機并不覺得用地址比用別名更困難。
現在我們進入func。6,7行的兩條指令可以認為是套路，具體原因可以見[注1]。先把%ebp的值壓入棧，之后把棧頂賦給%ebp，隱約我們可以猜到，因為在這里修改了%ebp，而又不想原來的%ebp被覆蓋，那么只好先把原來的%ebp存儲到棧中，必要的時候可以在棧中恢復原來的%ebp。第8行，將棧頂向下移，這個操作的目的是為函數中的臨時變量在棧中分配存儲空間。有人會想為什么不用其它的內存或者寄存器去存儲臨時變量？這是因為如果為大型項目編寫程序，要跟蹤哪些變量使用內存，而哪些使用寄存器簡直就是惡夢，所以C中用棧存儲臨時變量，因為在棧在函數調用后會釋放或者清空，那么這些變量是不可能被其它函數所調用，故這也是“局部變量”的由來。這個行為也使程序員在函數中要對操作得非常小心，例如我們在函數中開了一個很大的數組，那么在為這個數組開辟棧空間時，很可能出現段錯誤。執行完6,7,8三行后，棧中的內容如下：
9,10行是把3賦值給d，11,12是把2賦值給c。那么棧中的內容確定下來如下：
可以看到，有兩個為局部變量開辟的占空間實際并沒有被使用到。
有人現在有疑問那個標記”XXXX”的單元式干什么用的，現在我來告訴你那個其實就是函數的返回地址，記得我前面說過，call指令會把調用函數后的下一條指令地址入棧，那么那個地址就存在XXXX那個單元中，這樣執行完函數時可以根據棧中的這個地址返回到主調用程序，繼續運行。那么完整的棧內容如下：
這樣函數基本執行完畢，leave是恢復調用func之前的棧內容和%ebp內容，完全可以用以下指令替代:
movl %ebp, %esp
popl %ebp
ret 指令就是返回到主程序，不贅述。
30行為主程序中從棧中刪除調用func時的參數2,3。
這樣一個函數的完整調用過程就給大家展示完了，希望對大家有所幫助。本人剛學匯編，如有錯誤，還望大家指出。
注1：這樣做，是為了對函數參數容易進行讀取。在設計之初，考慮到用根據%esp和偏移量來對棧中的參數進行訪問，但是由于在函數中%esp極有可能改變，那么維護這個偏移量也變的復雜，所以利用%ebp記錄進入函數時棧指針的位置，而%ebp在這個函數中不會被改變，那么通過%ebp去定位函數參數就變的非常容易，所以一般有人把%ebp也稱為棧底指針，而這也成為了匯編程序員的習慣。
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