堆疊指標與框架指標

想像桌上有一根插釘，你把紙條備忘錄一張張疊上去，最新的在最上面。要加一張就把它滑上插釘；要拿就取最上面那張。CPU 正好有這樣一根插釘——記憶體中的呼叫堆疊——而堆疊指標是一個永遠指向這疊頂端的暫存器。隨著函式被呼叫與返回，堆疊會增長與縮減，堆疊指標也隨之移動。

在 x86-64 上，堆疊指標是暫存器 rsp。堆疊習慣上朝較低位址增長，所以推入（push）一個值會把 rsp 減去再寫入該處，彈出（pop）則讀取再加回。每一次函式呼叫、每一個存放在堆疊上的區域變數，都靠 rsp 的移動運作。另一個暫存器——框架指標（x86-64 上的 rbp，也叫基底指標）——通常停在當前函式區段開頭附近的固定位置，並在整個呼叫期間留在那裡。rbp 被釘住後，函式的引數與區域變數就位於相對 rbp 的穩定偏移處（像 rbp-8、rbp-16），即使 rsp 因推入與呼叫不斷移動，每一項仍可用已知的位移量取到。

正是這兩個暫存器讓函式得以擁有私有的區域變數，也讓遞迴得以運作：每次呼叫都拿到自己那片堆疊。現代編譯器常把框架指標最佳化掉（-fomit-frame-pointer 選項），改用 rsp 偏移取到所有東西——這釋放出 rbp 當作額外的通用暫存器，卻讓除錯器的堆疊回溯變得較難。當你在除錯器裡看到呼叫堆疊追蹤時，它正是順著這些指標一框接一框走下去的。