程序集中的堆棧/基址指針

Question

我知道這個主題已被覆蓋ad nauseam在這裏，以及在互聯網上的其他地方 - 但希望這個問題是一個簡單的問題，因爲我試圖讓我的頭繞着程序集...

所以，如果我理解正確的ebp（基指針）將指向堆棧的頂部，並且ESP（堆棧指針）將指向底部 - 因爲堆棧向下增長。因此，指向'當前位置'。 因此，在函數調用中，一旦將ebp保存在堆棧中，您將爲該函數插入一個新的堆棧幀。所以對於下面的圖片來說，如果你從N-3開始，你可以通過函數調用來使用N-2。但是當你在N-2時 - 你的ebp == 25和esp == 24（至少在開始之前，在將任何數據放入堆棧之前）？

這是正確的還是我在這裏的切線？

謝謝！

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a7/ProgramCallStack2.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a7/ProgramCallStack2.png

Answer 1

這實際上不僅取決於硬件體系結構和編譯器，而且還取決於calling convention，它只是一個協議的方式，在這種方式下函數與堆棧相互調用。換句話說，根據你的編譯器設置（和特殊的#pragma選項等等），函數可以把東西壓入堆棧的順序是不同的。

看起來您正在談論x86架構上的cdecl調用約定。在這種情況下，呼叫者的ebp通常會在返回地址後立即被壓入堆棧。因此，在您的示例的N-2中，位置25將包含一個指向調用函數N-3的指針（即，它將包含緊接在call之後的指令地址，將您引入N-2），而位置24將包含舊的ebp，並且在任何當地人被推入堆棧之前，您的esp將在調用後立即= 23。 （除了一些編譯器會在調用之後立即在堆棧上騰出空間，所以ESP將是20而不是在N-2函數內上下移動。）

然而注意，在x86有一個特殊的優化編譯器可有時候稱爲frame pointer omission，從而避免了推老ebp到堆棧乾脆在一定條件下。

Answer 2

這取決於平臺，但是這通常是如何工作的。

在我最熟悉的架構上，「調用」（又名返回）地址位於$ ra寄存器中，堆棧位於調用者留下的任何位置。因此，返回地址會像您的（調用者的）基址指針一樣被壓入堆棧，然後基指針被更新以指向堆棧所在的位置，並且堆棧不斷爬取。事情發生的準確順序以及我不記得時的設置順序，但通常取決於被調用者保存將被破壞的寄存器。這樣，如果被調用的函數只使用一個或兩個寄存器，則調用函數不需要保存所有內容。 （實際上，返回地址寄存器是相同的 - 如果函數沒有調用其他任何東西，它將不會被壓入堆棧。）

這實際上很容易遵循，如果你反彙編程序並採取偷看功能序言和結尾。它們都遵循很常見的「存儲所有內容」的模式，並在底部「恢復所有內容」。 （請注意，有些「特殊」寄存器永遠不會被存儲或恢復，並且編譯器知道只有在沒有函數調用的情況下，它才能計算出相關的值。在MIPS上，我認爲它們是S寄存器，和PPC調用它們？）

Answer 3

1. 調入N-3後，ebp是 28，並且esp是25。
2. 將舊的ebp推入，然後將 的ebp設置爲當前的 的值esp。現在esp和 ebp都是24。
3. 最後，調整esp以使 爲局部變量留出空間。 esp現在可能是 20，這取決於 函數在調用 N-2時的行爲。

瞭解你的頭腦的最好方法是閱讀function prologues，並熟悉x86實現。它也有助於接受使用esp和ebp來定位每個函數中堆棧的使用，編譯器，體系結構和平臺之間有一些差異（並且與任何語言級別高於或等於C的用戶幾乎無關）。