过早重置堆栈指针？令人困惑的汇编代码

Posted 2023-03-22

【中文标题】过早重置堆栈指针？令人困惑的汇编代码

【英文标题】：Prematurely resetting the stack pointer? Confusing assembly code

【发布时间】：2021-11-08 04:53:32

【问题描述】：

我试图理解一点组装的意义。

pushl %ebp
movl %esp,%ebp
movl 8(%ebp),%edx
movl 12(%ebp),%eax
movl %ebp,%esp
movl (%edx),%edx
addl %edx,(%eax)
movl %edx,%eax
popl %ebp
ret

为什么在函数的其余部分之前将 sp 重置为基指针？为什么 %edx 中的值被移回自身？

【参考方案1】：

一个更短的版本是：

mov 4(%esp), %eax
mov 8(%esp), %edx
mov (%edx), %edx
add  %edx, (%eax)
ret

或者，一个粗略的 C 等价物：

void add(int *from, int *to) 
  *to += *from;

编译器可能会使用 %ebp go 确保可调试的堆栈帧；并且从 %ebp 恢复 %esp 什么都不做——它们是相同的值。

【讨论】：

感谢您的快速回复，是的，预期的功能应该是基本的。我还是不太明白这是在做什么：movl (%edx), %edx

%edx 包含一个指针 (from)，以便取消引用指针以获取其位置的值。使用 -S 编译“C”版本以查看编译器生成的内容；然后使用 -O4 之类的选项，看看它可以减少到什么。

【参考方案2】：

为什么在函数的其余部分之前将 sp 重置为基指针？

在 GNU 汇编器语法中，movl %esp,%ebp 表示将 esp 移动到 ebp。 （GNU asm 语法与 Intel asm 语法的两个或多个 args 的顺序总是相反）。

这会创建堆栈帧：局部变量和参数可以相对于%ebp 引用，如movl 8(%ebp),%edx。

popl %ebp恢复原来的%ebp，由pushl %ebp保存。

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为什么 %edx 中的值被移回自身？

在 GNU 汇编器语法中，(%edx) 是 %edx 中指针的间接寻址；请注意，它又是源操作数。

【讨论】：

VLA 是 C99 中的新功能。当然，C11 仍然有它们，但我们通常说 C99 VLA。

@PeterCordes，实际上删除了该部分。这个函数中的%esp完全没有变化。

对，当然不是通过 push/pop，所以 movl %ebp,%esp 只是一个错过的优化（因为可能没有启用优化），-fno-omit-frame-pointer 没有必要。