本文主要探讨堆和栈在使用中的存取效率，利用宏汇编指令分析访存情况来进行简单判断。

实验环境及使用工具：i686，32位Ubuntu Linux，gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3，gdb

看一小段代码：

#include

main(){

char a = 1;

char c[] = "1234567890";

char *p = "1234567890";

a = c[1];

a = p[1];

}

char s1[]="hello";
char *s2="world";
s1指向的字符串属于栈，s2指向的字符串属于堆。（他们本身当然都属于栈）

在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。

PS：堆空间是程序运行时动态申请的，系统维护一个关于空闲区域的链表，从小到大按容量找，找到第一个符合要求(大于等于所需空间)的结点，分配之。那么删除怎么删？怎么知道删多少？这个大小是系统记录的，不是问题，只管free()、delete()就成了。如果申请的少，不巧没有很合适的，分配多了的部分，系统还会释放掉，免得浪费。

宏汇编指令执行过程：

Breakpoint 1, main () at efficiencyOfStorage.c:4

4 char a = 1;

1: x/i $pc

=> 0x8048419 : movb $0x1,0x10(%esp)

5 char c[] = "1234567890";

0x804841e : movl $0x34333231,0x11(%esp)

0x8048426 : movl $0x38373635,0x15(%esp)

0x804842e : movw $0x3039,0x19(%esp)

0x8048435 : movb $0x0,0x1b(%esp)

6 char *p = "1234567890";

0x804843a : movl $0x8048540,0xc(%esp)

7 a = c[1];

0x8048442 : movzbl 0x12(%esp),%eax

0x8048447 : mov %al,0x10(%esp)

8 a = p[1];

0x804844b : mov 0xc(%esp),%eax

0x804844f : movzbl 0x1(%eax),%eax

0x8048453 : mov %al,0x10(%esp)

10 }

0x8048457 : mov 0x1c(%esp),%edx

0x804845b : xor %gs:0x14,%edx

0x8048462 : je

0x8048469

0x8048464 : call

0x8048320 <__stack_chk_fail@plt>

0x8048469 : leave

0x804846a : ret

（根据变量声明的先后顺序可以看到，在linux栈偏移地址是增长的）

首先，它是字符数组，数字字符0-9转换成ascii码是0x30-0x39。

char c[] = "1234567890";

0x804841e : movl $0x34333231,0x11(%esp)

0x8048426 : movl $0x38373635,0x15(%esp)

0x804842e : movw $0x3039,0x19(%esp)

0x8048435 : movb $0x0,0x1b(%esp)

整个数组c包括结束符应该占用11个地址空间（可以用sizeof验证），为0x11至0x1b。

小端模式，字符数组“01234567890” 从低地址0x11开始排列，到0x1b结束（结束符ascii值0x00）：

栈中偏移地址：0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18 0x19 0x1a 0x1b

相应内存内容：0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 0x30 0x00

6 char *p = "1234567890";

0x804843a : movl $0x8048540,0xc(%esp)

p指针直接存到栈，“1234567890”被存入堆的过程省略了。但是这个过程应该比存到栈中慢，栈中地址空间是编译链接时决定的，而堆是运行时。

7 a = c[1];

0x8048442 : movzbl 0x12(%esp),%eax

0x8048447 : mov %al,0x10(%esp)

从地址0x12取出值0x32，传给eax寄存器。

关于movzbl，文章底部有详解，说通俗点就是把（8位）byte长度的值0x32移到（32位）long长度的某地址存储空间中（此例为eax）寄存器了――此时eax中值0x00000032（前24位应该补0，因为“zero”，可以肯定后八位是0x32，就行了）

mov al把eax的低8位值0x32，即数字2，存到栈偏移地址0x10（即变量a的地址）。赋值完成

如果这些简单汇编看不懂，还感兴趣，请移步我的通俗的汇编贴

8 a = p[1];

0x804844b : mov 0xc(%esp),%eax

0x804844f : movzbl 0x1(%eax),%eax

0x8048453 : mov %al,0x10(%esp)

将栈偏移地址0xc中储存的指针p(内容为指向的堆的地址)移到eax寄存器中。

第二句较难：

从eax中取出指针，偏移1，读取字符串中第二个字符’2’,把该（八位）地址对应的值（0x32，即数字2）存到栈偏移地址0x10（即变量a的地址）。

将eax寄存器中低8位，即0x32，传给栈偏移地址0x10中，即为给a赋值。

赋值完成

结论：可以明显看出，前者直接有目的地从栈中读取数据到寄存器eax中，后者则要先把指针值读出来，再通过指针去找需要的地址的值，根据我们关于计算机组成原理的常识，多了一次访问内存，显然效率低了。

附：

文中所谓“栈偏移地址0x10”之类，非绝对地址，皆指偏移地址，%esp是一个固定位置，偏移多少就是固定位置加多少偏移量。

=> 0x8048456 : movl $0x38373635,0x25(%esp)

(gdb) print $esp

$2 = (void *) 0xbffff230

(gdb) si

0x0804845e 5 char c[] = "1234567890";

=> 0x804845e : movw $0x3039,0x29(%esp)

(gdb) print $esp

$3 = (void *) 0xbffff230

0x08048465 5 char c[] = "1234567890";

=> 0x8048465 : movb $0x0,0x2b(%esp)

(gdb) print $esp

$4 = (void *) 0xbffff230

movzbl：

在AT&T语法中，符号扩展和零扩展指令的格式为，基本部分"movs"和"movz"（对应Intel语法的为movsx和movzx，movzx为零扩展，即高位补零，movsx为符号扩展，即高位补符号位）