c语言函数的流程图设计（从流程图和汇编代码清晰看透递归函数代码的执行流程）

c语言函数的流程图设计（从流程图和汇编代码清晰看透递归函数代码的执行流程）3: int counts(int n) 4: { 00401020 push ebp 00401021 mov ebp esp 00401023 sub esp 40h 00401026 push ebx 00401027 push esi 00401028 push edi 00401029 lea edi [ebp-40h] 0040102C mov ecx 10h 00401031 mov eax 0CCCCCCCCh 00401036 rep stos dword ptr [edi] 5: printf("call: %d\n" n); 00401038

先看下面的简单实例：

#include <stdio.h> int counts(int n) { printf("call: %d\n" n); if(n==0) return n; else { counts(n-1); printf("back: %d\n" n); return n; } } void main() { printf("%d" counts(3)); getchar(); }

运行结果：

call: 3 call: 2 call: 1 call: 0 back: 1 back: 2 back: 3

关键是明白其代码调用、回归的流程，以及其参数值是如何迭代的。

基本的流程如下：

下面从汇编的层面分析：

首先是主函数调用递归函数开始：

18: printf("%d" counts(3)); 0040D7B8 push 3 0040D7BA call @ILT 0(counts) (00401005) 0040D7BF add esp 4

call指令会完成两个动作，先是将call指令的下一条指令的地址0040D7BF压栈（push），以便返回；然后是执行一个jmp指令：

00401005 jmp counts (00401020)

跳转到函数开始处00401020，先整体看一下函数的汇编代码：

3: int counts(int n) 4: { 00401020 push ebp 00401021 mov ebp esp 00401023 sub esp 40h 00401026 push ebx 00401027 push esi 00401028 push edi 00401029 lea edi [ebp-40h] 0040102C mov ecx 10h 00401031 mov eax 0CCCCCCCCh 00401036 rep stos dword ptr [edi] 5: printf("call: %d\n" n); 00401038 mov eax dword ptr [ebp 8] 0040103B push eax 0040103C push offset string "call: %d\n" (00422028) 00401041 call printf (00401110) 00401046 add esp 8 6: if(n==0) 00401049 cmp dword ptr [ebp 8] 0 0040104D jne counts 34h (00401054) 7: return n; 0040104F mov eax dword ptr [ebp 8] 00401052 jmp counts 57h (00401077) 8: else 9: { 10: counts(n-1); 00401054 mov ecx dword ptr [ebp 8] 00401057 sub ecx 1 0040105A push ecx 0040105B call @ILT 0(counts) (00401005) 00401060 add esp 4 11: printf("back: %d\n" n); 00401063 mov edx dword ptr [ebp 8] 00401066 push edx 00401067 push offset string "back: %d\n" (0042201c) 0040106C call printf (00401110) 00401071 add esp 8 12: return n; 00401074 mov eax dword ptr [ebp 8] 13: } 14: } 00401077 pop edi 00401078 pop esi 00401079 pop ebx 0040107A add esp 40h 0040107D cmp ebp esp 0040107F call __chkesp (00401190) 00401084 mov esp ebp 00401086 pop ebp 00401087 ret

然后分开来分析：

3: int counts(int n) 4: { 00401020 push ebp 00401021 mov ebp esp 00401023 sub esp 40h 00401026 push ebx 00401027 push esi 00401028 push edi 00401029 lea edi [ebp-40h] 0040102C mov ecx 10h 00401031 mov eax 0CCCCCCCCh 00401036 rep stos dword ptr [edi]

进入函数后，先压栈底指针，抬高栈底指针，提升栈顶指针，压寄存器，初始化这一段栈帧空间（debug模式）。

通常是一段这样的操作：

（地址值仅供参考）

继续下面的汇编代码：

5: printf("call: %d\n" n); 00401038 mov eax dword ptr [ebp 8] 0040103B push eax 0040103C push offset string "call: %d\n" (00422028) 00401041 call printf (00401110) 00401046 add esp 8 6: if(n==0) 00401049 cmp dword ptr [ebp 8] 0 0040104D jne counts 34h (00401054) 7: return n; 0040104F mov eax dword ptr [ebp 8] 00401052 jmp counts 57h (00401077) 8: else 9: { 10: counts(n-1); 00401054 mov ecx dword ptr [ebp 8] 00401057 sub ecx 1 0040105A push ecx 0040105B call @ILT 0(counts) (00401005) 00401060 add esp 4

上面的cmp，在CPU内部是做一个减法，修改标志寄存器的值，根据标志寄存器的值形成跳转。

参数n减1后压栈。

递归调用函数，call指令会将地址00401060压栈，跳转到00401005。

循环上面的操作，继续抬高堆栈，直到参数值n==0：

00401049 cmp dword ptr [ebp 8] 0 0040104D jne counts 34h (00401054) 7: return n; 0040104F mov eax dword ptr [ebp 8] 00401052 jmp counts 57h (00401077)

返回：

00401077 pop edi 00401078 pop esi 00401079 pop ebx 0040107A add esp 40h 0040107D cmp ebp esp 0040107F call __chkesp (00401190) 00401084 mov esp ebp 00401086 pop ebp 00401087 ret

C代码的返回，在汇编层面还有一些代码要生成并被执行，就是堆栈平衡，

然后是ret，与call相对应，ret指令也是执行两个动作，pop出在call时压进栈的返回地址，执行jmp命令返回：

00401060 add esp 4 11: printf("back: %d\n" n); 00401063 mov edx dword ptr [ebp 8] 00401066 push edx 00401067 push offset string "back: %d\n" (0042201c) 0040106C call printf (00401110) 00401071 add esp 8 12: return n; 00401074 mov eax dword ptr [ebp 8] 13: } 14: } 00401077 pop edi 00401078 pop esi 00401079 pop ebx 0040107A add esp 40h 0040107D cmp ebp esp 0040107F call __chkesp (00401190) 00401084 mov esp ebp 00401086 pop ebp 00401087 ret

引用递归调用的函数参数，将返回值压到寄存器eax，堆栈平衡，再ret返回。

循环上面的操作3次，ret到最首先调用的下一个语句的地址0040D7BF：

0040D7BF add esp 4 0040D7C2 push eax 0040D7C3 push offset string "%d" (00422034) 0040D7C8 call printf (00401110) 0040D7CD add esp 8 19: getchar();

到此，递归调用完成。

存放堆栈指针的寄存器ebp、esp的值回归到原处。

－End－