函数调用时：参数、局部变量和栈帧放在哪里

函数调用时，参数和局部变量不一定都在栈上。

以 ARM Cortex-M 常见的 AAPCS 调用约定为例：

前4个参数 → R0 ~ R3
更多参数  → 栈
局部变量  → 通常在栈帧中

一、函数参数放在哪里？

例如：

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

调用：

add(10, 20);

在 ARM 常见调用约定下：

10 → R0
20 → R1

函数进入后直接使用：

R0 → a
R1 → b

如果参数超过 4 个：

func(a, b, c, d, e, f);

通常：

a → R0
b → R1
c → R2
d → R3
e → 栈
f → 栈

不是“函数参数都在栈上”。在 ARM Cortex-M 中，前几个参数优先使用寄存器。

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二、局部变量放在哪里？

例如：

void func(void)
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    // ...
}

需要保存的局部变量通常放在当前函数的栈帧中。

函数进入时可能执行类似：

SUB SP, SP, #8

给局部变量留出空间。

函数返回：

ADD SP, SP, #8

释放这块空间。

所以：

进入函数
  ↓
SP向下移动
  ↓
获得局部变量空间
  ↓
执行函数
  ↓
恢复SP
  ↓
空间释放

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三、栈帧里有什么？

一个典型函数栈帧可以粗略理解为：

高地址
┌─────────────────────┐
│ 栈上传入的参数       │
├─────────────────────┤
│ 返回地址 / 保存信息  │
├─────────────────────┤
│ 保存的寄存器         │
├─────────────────────┤
│ 局部变量             │
├─────────────────────┤
│ 对齐填充             │
└─────────────────────┘
低地址

但实际布局会根据：

• 编译器
• 优化等级
• ABI
• 是否需要保存寄存器

而变化。

所以不要死记“栈帧一定长这样”。

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四、返回地址从哪里来？

ARM Cortex-M 调用函数时通常使用：

BL func

BL 会把返回地址保存到：

LR（Link Register）

函数返回时：

BX LR

回到调用者。

如果函数内部又调用其他函数，LR 可能需要先保存到栈中。

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五、static 局部变量不在栈上

void func(void)
{
    static int count = 0;
    count++;
}

这里的 count 不属于当前函数栈帧。

通常：

有初值
→ .data

初始为0
→ .bss

它的生命周期贯穿整个程序运行。

所以：

普通局部变量
→ 栈
→ 每次进入函数重新建立

static 局部变量
→ .data / .bss
→ 整个程序生命周期

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六、最终记忆

ARM Cortex-M：

前4个参数
→ R0 ~ R3

更多参数
→ 栈

局部变量
→ 通常在栈帧

static 局部变量
→ .data / .bss

返回地址
→ 通常先放 LR
→ 必要时保存到栈

函数调用的核心：寄存器负责快速传参，栈负责保存无法放进寄存器的参数、局部变量和需要保存的调用现场。