什么是DRAM堆栈（递归期间发生了什么）？

Question

我只想更好地理解一个堆栈在地址空间（即你有代码/文本，堆，数据和堆栈）

基本上我的理解是堆栈包含局部变量，但是那么数据包含的内容和堆栈包含的内容有什么区别呢？不是数据变量吗？

如果程序对函数a（）进行递归调用，是否意味着对于每一个递归级别都有一个新的栈？

Answer 1

堆栈通常与数据的使用和管理方式不同。尽管非局部变量本身通常具有已知的特定内存位置，但堆栈中的内容是相对于寄存器（堆栈指针或基址指针等）找到的。

堆栈通常包含局部变量，传递的参数和用于管理堆栈本身的控制信息。

而且，如果你进行递归调用，你不会得到一个新的堆栈，只是一个新的堆栈帧。框架是与当前堆栈深度相关的堆栈块（无论是通过递归还是只是常规函数调用）。这就是让递归成为可能的原因，即给定深度的变量与其他深度的变量无关。

请记住，这完全取决于架构。我上面的描述是一个常见的情况，但有些架构的堆栈工作方式是不同的，比如SPARC，System z和RCA1802。

更多细节可以发现here（如何框架工作）和here（奇怪的堆栈）。

Answer 2

以下程序应该可以帮助您了解正在发生的事情。您将看到文本，bss，堆和堆栈的指针示例。文本通常是可执行代码，bss是静态/全局变量，堆是动态分配的内存，堆栈包含局部变量。

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 

#define TESTS 10 
int numfeed = 0; 
int numdead = 0; 

recurse(int x) 
{ 
    u_int pattern=0xfeedface; 
    u_int *otherpattern = malloc(4); 
    *otherpattern = 0xdeadbeef; 

    printf("Feedface %d is at %p\n",x,&pattern); 
    printf("deadbeef %d is at %p\n",x,otherpattern); 

    if (--x == 0) 
    { 
    int *off; 

    for(off = &pattern;numfeed<TESTS;off++) 
    { 
     if (*off == 0xfeedface) 
     printf("Found feedface #%d at %p\n", ++numfeed, off); 
     if (*off == 0xdeadbeef) 
     printf("Found deadbeef #%d at %p -- WHAT?!?!!?!?\n", ++numdead, off); 
    } 
    } 
    else 
    { 
    recurse(x); 
    } 
    // Not freeing otherpattern intentionally. 
} 


main() 
{ 
    u_int *otherpattern = malloc(4); 
    *otherpattern = 0xdeadbeef; 
    int *off; 

    recurse(TESTS); 

    for(off = otherpattern+1;numdead<TESTS;off++) 
    { 
    if (*off == 0xfeedface) 
     printf("Found feedface #%d at %p -- WHAT?!?!!!?!?\n", ++numfeed, off); 
    if (*off == 0xdeadbeef) 
     printf("Found deadbeef #%d at %p\n", 1+TESTS-(++numdead), off); 
    } 

    printf("numfeed is at %p\n",&numfeed); 
    printf("recurse is at %p\n",&recurse); 
} 

Answer 3

首先，小澄。堆栈不一定在DRAM中。它们只是一个可以在任何内存中形成的结构：DRAM，缓存，磁盘。

要理解堆栈，您应该先了解什么是堆栈。它像托盘的堆叠，这使它成为一个堆栈的属性是：

• 你只能访问堆栈的顶部元素
• 这是后进先出，即，当你去获得来自堆栈的数据可以获取最后存储在堆栈中的数据。

在堆栈中存储某些东西的行为称为PUSH并将其删除称为POP。再说我下面一个空栈：

 
PUSH A 
PUSH B 
PUSH C 

然后堆栈将包含

 
C - Top 
B 
A 

现在如果我执行一个POP（公告不存在操作数在这里），它将返回C和堆栈将包含

 
B -- top of stack 
A 

因此，在处理器堆栈只是上述算法的硬件实现。

甲寄存器包含堆栈称为堆点的顶部的地址 的ISA（指令集架构）提供PUSH和POP指令正如我上面表明访问的堆栈变量。

这是一个非常有用的构造。堆栈用于存储局部变量，基本上是要在函数调用结束时删除的临时数据。它特别有助于函数调用。当一个函数被调用时，新调用函数的局部变量的变量被压入堆栈。

foo(){ 
    int a; 
    int b; // both registers containing a and b are PUSHed here on the stack 
    c = bar(); // pop the stack to get value of c 
    print c 
} 

bar(){ 
    int z; // local variables pushed on top of the stack 
    z = ... 
    return z; // pop all local variables of bar(), then push z on the stack 
} 

我希望上面的帮助。