查看“︁呼叫堆疊”︁的源代码

{{Multiple issues|
{{refimprove|time=2011-12-20T05:54:42+00:00}}
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{{noteTA
|G1=IT
|1=zh-cn:栈;zh-tw:堆疊
|2=zh-cn:调用堆栈;zh-tw:呼叫堆疊
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{{地區用詞|cn=调用堆栈|tw=呼叫堆疊|start={{lang-en|Call stack}}|as=稱}}别称有：'''执行栈'''（execution stack）、'''控制栈'''（control stack）、'''运行时栈'''（run-time stack）与'''机器栈'''（machine stack），是[[電腦科學]]中存儲有關正在執行的[[子程式]]的訊息的[[堆疊]]。英文有時直接简称“'''栈'''”（the stack），但堆疊中不一定僅存儲子程式訊息。幾乎所有[[電腦程式]]都依賴於呼叫堆疊，而[[高階語言]]一般將呼叫堆疊的細節隱藏至後台。

呼叫堆疊最經常被用於存放子程式的返回位址。在呼叫任何子程式時，主程式都必須暫存子程式執行完畢後應該返回到的位址。因此，如果被呼叫的子程式還要呼叫其他的子程式，其自身的返回位址就必須存入呼叫堆疊，在其自身執行完畢後再行取回。在[[遞迴]]程式中，每一層次遞迴都必須在呼叫堆疊上增加一條位址，因此如果程式出現無限遞迴（或僅僅是過多的遞迴層次），呼叫堆疊就會產生[[堆疊溢位]]。

==功能==
呼叫堆疊的主要功能是存放返回位址。除此之外，呼叫堆疊還用於存放：
* [[本地變數]]：子程式的變數可以存入呼叫堆疊，這樣可以達到不同子程式間變數分離開的作用。
* [[參數]]傳遞：如果[[暫存器]]不足以容納子程式的參數，可以在呼叫堆疊上存入參數。
* 環境傳遞：有些語言（如[[Pascal_(程式語言)|Pascal]]與[[Ada]]）支援「多層子程式」，即子程式中可以利用主程式的本地變數。這些變數可以通過呼叫堆疊傳入子程式。

==實例==
===組合語言===
以下[[MIPS架構|MIPS]][[組合語言]]程式計算<math>3^2+4^2</math>，並將結果存至[[暫存器]]<code>s0</code>。
<syntaxhighlight lang="asm">
main:
    li      $a0, 3
    li      $a1, 4
    jal     sumsq
    move    $s0, $v0
    j       mainend
sumsq:
    addi    $sp, $sp, -4        # 在堆疊上分配空間
    sw      $ra, 0($sp)         # 將sumsq的返回位址存入堆疊中
    jal     square
    move    $t0, $v0
    move    $a0, $a1
    jal     square
    add     $v0, $v0, $t0
    lw      $ra, 0($sp)         # 從堆疊中取回sumsq的返回位址
    addi    $sp, $sp, 4         # 釋出堆疊上分配的空間
    jr      $ra
square:
    mult    $a0, $a0
    mflo    $v0
    jr      $ra
mainend:
</syntaxhighlight>
這裡，主程式（main）呼叫「sumsq」子程式並將返回位址存入暫存器<code>ra</code>，但是「sumsq」子程式需要呼叫「square」子程式。為保證sumsq的返回位址不被重寫，這個位址被存儲在堆疊中。在square子程式返回後，sumsq再從堆疊中取回其自身的返回位址。

==安全性==
在較底層語言（如[[組合語言]]與[[C語言]]中），程式控制訊息與資料可能一同被存入呼叫堆疊中，因此造成安全隱患，可能允許惡意程式通過[[栈缓冲区溢出]]（stack buffer overflow）來獲取程式的控制權。

==參見==
* [[記憶體管理]]
* [[调用约定]]
* [[堆疊溢位]]

{{x86汇编话题}}
[[Category:计算机编程]]