c - 在调用传递多个参数的函数时处理进入堆栈的被调用者寄存器

Question

我对 Assembly 类(class)的家庭作业有疑问。我不是在以任何方式寻找答案，只是一些关于它如何工作的指导。根据我的理解，我无法确定到底发生了什么。

Consider a function P, which generates local values a-c by simple local computation 
and d-f by calling Q(), R(), and S(). 

long P(long x,long y,long z) {
     long a = ...;
     long b = ...;
     long c = ...;
     long d = ...;
     long e = ...;
     long f = ...;
     return d + e + f;
  }

0000000000000022 <P>:
22: 55                      push   %rbp
23: 53                      push   %rbx
24: 48 83 ec 20             sub    $0x20,%rsp
28: 48 83 c7 01             add    $0x1,%rdi
2c: 48 89 7c 24 18          mov    %rdi,0x18(%rsp)
31: 48 83 c6 02             add    $0x2,%rsi
35: 48 89 74 24 10          mov    %rsi,0x10(%rsp)
3a: 48 83 c2 03             add    $0x3,%rdx
3e: 48 89 54 24 08          mov    %rdx,0x8(%rsp)
43: 48 8d 74 24 10          lea    0x10(%rsp),%rsi
48: 48 8d 7c 24 18          lea    0x18(%rsp),%rdi
4d: b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
52: e8 00 00 00 00          callq  57 
57: 48 89 c3                mov    %rax,%rbx
5a: 48 8d 74 24 08          lea    0x8(%rsp),%rsi
5f: 48 8d 7c 24 10          lea    0x10(%rsp),%rdi
64: b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
69: e8 00 00 00 00          callq  6e 
6e: 48 89 c5                mov    %rax,%rbp
71: 48 8d 74 24 18          lea    0x18(%rsp),%rsi
76: 48 8d 7c 24 08          lea    0x8(%rsp),%rdi
7b: b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
80: e8 00 00 00 00          callq  85 
85: 48 01 eb                add    %rbp,%rbx
88: 48 01 d8                add    %rbx,%rax
8b: 48 83 c4 20             add    $0x20,%rsp
8f: 5b                      pop    %rbx
90: 5d                      pop    %rbp
91: c3                      retq 

• Find the size of the stack in bytes.

• Identify the assembly statement(s) that allocate and free the local stack.

• Identify which local values get stored in callee-saved registers.

• Identify which local values get stored on the stack.

• Explain why the program could not store all of the local values in callee-saved registers.

我理解将 rbx 和 rbp 压入堆栈以便稍后为其他局部变量腾出空间的概念。我在第 24 行了解堆栈空间是如何分配的。然后传递给 P 的参数被更改并存储在堆栈中。我的问题从第 43 行开始。

第 43 和 48 行创建指向堆栈位置的指针是否正确？然后第 4d 行将 eax(或 rax)设置为 0。然后在第 57 行我们将 rbx 设置为 rax(0)，接下来的 3 行我完全搞不清楚了。我们创建更多的堆栈指针并将地址存储到 rsi 和 rdi 中。这不会覆盖我们在第 43 行和第 48 行所做的操作吗？然后它在第 64 行再次将 eax(rax) 设置为 0，但是 eax 已经是 0 并且没有任何改变。

如上所述，在第 69 行的下一个调用中重复此操作。当你到达第 85 和 88 行时，对我来说它似乎只是 0 + 0 + 0。

旁注，每个“callq”不应该以“ret”结尾吗？例如，第 64 行和第 7b 行后不应该有一个 'ret' 吗？

我已经到了感觉代码中缺少某些东西的地步，但我想先检查一下，因为我似乎更有可能不理解一些核心基本原则。

提前感谢您在正确方向上的友好插入，以解决这个问题!

Answer 1

您正在查看的代码是未链接 代码。这三个调用指令不会简单地跳转到下一条指令*，它们将由链接器填充到实际函数的偏移量。因此，您不能像以往那样简单地忽略他们的行为。

如 Anders 所述，函数调用的行为取决于 ABI。特别地，应该假定 RSI 和 RDI 被覆盖，并且 RAX 包含函数的返回值。

* x86 中的调用指令是相对于下一条指令而言的。因此，调用指令中的偏移量 0 会导致反汇编程序将下一条指令显示为目标。这是未链接代码的典型情况。