背景
最近準備從 C 語言零基礎到 PHP 擴展開發實戰，案例的過程中準備瞭如下代碼碎片，演示解析http scheme
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char *parse_scheme(const char *url)
{
char *p = strstr(url,"://");
return strndup(url,p-url);
}
int main()
{
const char *url = "http://static.mengkang.net/upload/image/2019/0907/1567834464450406.png";
char *scheme = parse_scheme(url);
printf("%s\n",scheme);
free(scheme);
return 0;
}上面是通過strndup的方式，背後也依託了malloc，所以最後也需要free。
有人在微信羣私信parse_scheme能用char []來做返回值嗎？我們知道棧上的數組也能用來存儲字符串，那我們可以改寫成下面這樣嗎？
char *parse_scheme(const char *url)
{
char *p = strstr(url,"://");
long l = p - url + 1;
char scheme[l];
strncpy(scheme, url, l-1);
return scheme;
}大多數人都知道不能這樣寫，因爲返回的是棧上的地址，當從該函數返回之後，那段棧空間的操作權也釋放了，當再次使用該地址的時候，值就是不確定的了。
那我們今天就一起探討下出現這樣情況的背後的真正原理。
基礎預備
每個函數運行的時候因爲需要內存來存放函數參數以及局部變量等，需要給每個函數分配一段連續的內存，這段內存就叫做函數的棧幀（Stack Frame）。
因爲是一塊連續的內存地址，所以叫幀；爲什麼叫要加一個棧呢？
想必大家都熟悉了函數調用棧，爲什麼叫函數調用棧呢？比如下面的表達式
array_values(explode(",",file_get_contents(...)));函數的執行順序是最內層的函數最先執行，然後依次返回執行外層的函數。所以函數的執行就是利用了棧的數據結構，所以就叫棧幀。
x86_64 cpu上的 rbp 寄存器存函數棧底地址，rsp 寄存器存函數棧頂地址。
實驗
#include <stdio.h>
void foo(void)
{
int i;
printf("%d\n", i);
i = 666;
}
int main(void)
{
foo();
foo();
return 0;
}$gcc -g 2.c
$./a.out
0
666
爲什麼第二次調用foo函數輸出的結果都是上次函數調用的賦值呢？先看下反彙編之後的代碼
000000000040052d <foo>:
#include <stdio.h>
void foo(void)
{
40052d: 55 push %rbp
40052e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
400531: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp
int i;
printf("%d\n", i);
400535: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
400538: 89 c6 mov %eax,%esi
40053a: bf 00 06 40 00 mov $0x400600,%edi
40053f: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400544: e8 c7 fe ff ff callq 400410 <printf@plt>
i = 666;
400549: c7 45 fc 9a 02 00 00 movl $0x29a,-0x4(%rbp)
}
400550: c9 leaveq
400551: c3 retq
0000000000400552 <main>:
int main(void)
{
400552: 55 push %rbp
400553: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
foo();
400556: e8 d2 ff ff ff callq 40052d <foo>
foo();
40055b: e8 cd ff ff ff callq 40052d <foo>
return 0;
400560: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
}
400565: 5d pop %rbp
400566: c3 retq
400567: 66 0f 1f 84 00 00 00 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
40056e: 00 00理論分析
第一次進入 foo函數前後
在進入foo函數之前，因爲main裏沒有參數也沒有局部變量，所以，main 的棧幀的長度就是0，rbp和rsp相等（0x7fffffffe2c0）。當執行
callq 40052d <foo>會把main函數的在調用foo之後需要返回執行的下一行代碼的地址壓棧，因爲是64位機器，地址8字節。
進入foo之後
push %rbp把rbp的值壓棧，因爲也是存的地址，所以又佔了8字節，所以當初始化foo函數的rbp的時候
mov %rsp,%rbprsp已經在原來的基礎上加了16字節，所以從0x7fffffffe2c0變成了0x7fffffffe2b0。
sub $0x10,%rsp因爲foo函數裏面局部變量，編譯的時候就預留了16字節，所以rsp變爲了0x7fffffffe2a0
最後執行了
movl $0x29a,-0x4(%rbp)將666放在了0x7fffffffe2ac，當第二次調用的時候，打印i的彙編代碼如下
printf("%d\n", i);
400535: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
400538: 89 c6 mov %eax,%esi
40053a: bf 00 06 40 00 mov $0x400600,%edi
40053f: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400544: e8 c7 fe ff ff callq 400410 <printf@plt>第二次進入 foo函數前後
因爲上次-0x4(%rbp)存了666，而第二次調用foo的rbp的值又和第一次一樣，所以是一個地址。所以666就被打印出來了。
回到主題
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char *parse_scheme(const char *url)
{
char *p = strstr(url,"://");
long l = p - url + 1;
char scheme[l];
strncpy(scheme, url, l-1);
printf("%s\n",scheme);
return scheme;
}
int main()
{
const char *url = "http://static.mengkang.net/upload/image/2019/0907/1567834464450406.png";
char *scheme = parse_scheme(url);
printf("%s\n",scheme);
return 0;
}
調試信息如下，當從parse_scheme返回時，打印scheme的結果還是http，但是當我們調用printf之後，和上面樣例中一樣，parse_scheme出棧，printf入棧，則棧上內存就又替換了，所以打印出來的結果則不一定是http了。
