在計算機科學中，Callstack 是指存放某個程序的正在運行的函數的信息的棧。Call stack 由 stack frames 組成，每個 stack frame 對應於一個未完成運行的函數。
在當今流行的計算機體系架構中，大部分計算機的參數傳遞，局部變量的分配和釋放都是通過操縱程序棧來實現的。棧用來傳遞函數參數，存儲返回值信息，保存寄存器以供恢復調用前處理機狀態。每次調用一個函數，都要為該次調用的函數實例分配棧空間。為單個函數分配的那部分棧空間就叫做 stack frame，也就是說，stack frame 這個說法主要是為了描述函數調用關系的。
Stack frame 組織方式的重要性和作用體現在兩個方面：第一，它使調用者和被調用者達成某種約定。這個約定定義了函數調用時函數參數的傳遞方式，函數返回值的返回方式，寄存器如何在調用者和被調用者之間進行共享；第二，它定義了被調用者如何使用它自己的 stack frame 來完成局部變量的存儲和使用。
|------------------|<--high address
| ...... | Previous
| ...... | frames
|------------------|<-----------
| registers and |
| local variables |
|------------------| Caller's
| argument 6 |
| argument 5 | frame
| argument 4 |
| argument 3 |
| argument 2 |
| argument 1 |
|------------------|<--previous sp
| return address |(n-4)sp
|------------------|(n-8)sp
| saved registers |
| ...... | Current
|------------------| frame
| local variables |(Callee's
| ...... | frame )
|------------------|
| next calling |
| arguments list |
|------------------|<--sp
| ...... |
|__________________|<--low address
圖片鏈接：http://solrex.googlepages.com/frame.jpg
上圖描述的是一種典型的(MIPS O32)嵌入式芯片的 stack frame 組織方式。在這張圖中，計算機的棧空間采用的是向下增長的方式，SP(stack pointer) 就是當前函數的棧指針，它指向的是棧底的位置。Current Frame 所示即為當前函數(被調用者)的 frame ，Caller’s Frame 是當前函數的調用者的 frame 。每個 frame 中所存放的內容和存放順序，則由目標體系架構的調用約定(calling convention)定義。如圖所示，MIPS O32調用約定規定了所占空間不大於4 個字節的參數應該放在從 $4到 $8 的寄存器中，剩下的參數應該依次放到調用者 stack frame 的參數域中，並且在參數域中需要為前四個參數保留棧空間；如果被調用者需要使用 $16 到 $23 這些保留寄存器(saved register)，就必須先將這些保留寄存器的值保存在被調用者 stack frame 的保留寄存器域中，當被調用者返回時恢復這些寄存器值；當被調用者不是葉子函數時，即被調用者中存在對其它函數的調用，需要將 RA(return address) 寄存器 ($31) 值保存到被調用者 stack frame 的返回值域中；被調用者所需要使用的局部變量，應保存在被調用者 stack frame 的本地變量域中。
在沒有 BP(base pointer) 寄存器的目標架構中，進入一個函數時需要將當前棧指針向下移動 n 字節，這個大小為 n 字節的存儲空間就是此函數的 stack frame 的存儲區域。此後棧指針便不再移動，只能在函數返回時再將棧指針加上這個偏移量恢復棧現場。由於不能隨便移動棧指針，所以寄存器壓棧和出棧都必須指定偏移量，這與 x86 架構的計算機對棧的使用方式有著明顯的不同。
在 RISC 計算機中主要參與計算的是寄存器，saved registers 就是指在進入一個函數後，如果某個保存原函數信息的寄存器會在當前函數中被使用，就應該將此寄存器保存到堆棧上，當函數返回時恢復此寄存器值。而且由於 RISC 計算機大部分采用定長指令或者定變長指令，一般指令長度不會超過32個位。而現代計算機的內存地址范圍已經擴展到 32 位，這樣在一條指令裡就不足以包含有效的內存地址，所以RISC計算機一般借助於一個返回地址寄存器 RA(return address) 來實現函數的返回。幾乎在每個函數調用中都會使用到這個寄存器，所以在很多情況下 RA 寄存器會被保存在堆棧上以避免被後面的函數調用修改，當函數需要返回時，從堆棧上取回 RA 然後跳轉。移動 SP 和保存寄存器的動作一般處在函數的開頭，叫做 function prologue；恢復這些寄存器狀態的動作一般放在函數的最後，叫做 function epilogue。
