ASM x86 函数调用：保存 EBP 和通用寄存器（EAX、EBX、...）的最佳方法

Question

我想知道除了 EBP 之外保存通用寄存器（EAX、EBX 等）的最佳方法是什么。 这是我的示例代码。它只是调用我的 write 函数，在参数中传递字符串地址和长度（参数放在堆栈中）。 在 write 函数中，我保存 EBP，给它新的值，取回参数并调用 write syscall。

.section .data

    ask_number_str:
        .ascii "Hello world"
    anstr_end:
        .set ANSTR_SIZE, anstr_end - ask_number_str


.section .bss

.section .text

    .globl main

    main:
        movl $42, %eax
        movl $123, %ebx
        movl $456, %ecx
        movl $789, %edx
        pushl $ANSTR_SIZE
        pushl $ask_number_str
        call write
        add $8, %esp

    exit:
        movl $1, %eax
        movl $0, %ebx
        int $0x80

    write:
        pushl %ebp
        movl %esp, %ebp        
        movl $4, %eax
        movl $1, %ebx
        movl 8(%ebp), %ecx
        movl 12(%ebp), %edx
        int $0x80
        popl %ebp
        ret

我想在函数调用时添加 EAX、EBX、ECX 和 EDX 的保存。我看到了三种保存常用寄存器的方法：

• 首先，将它们保存在 write 函数中，在“mov %esp, %ebp”之前（在为 ebp 分配新地址之前）。 => 问题：ESP，所以 EBP 会在堆栈中指向公共寄存器值之后，所以我必须深入堆栈才能找到参数（我必须通过 EAX、EBX、ECX 的值，找到参数之前的EDX）

• 其次，将它们保存在写入函数中，在“mov %esp, %ebp”之后。 => 问题：ESP，因此 EBP 将在堆栈中指向公共寄存器值之前，所以我将不得不在堆栈中更深入地使用局部变量（如果我保存 EAX，我将必须传递 4 个值， EBX、ECX 和 EDX，以获取我的局部变量的起始地址）。

• 第三，将它们保存在调用函数（这里是主函数）中，在函数调用之前（以及在参数推送之前）。栈没问题，但是我觉得这不是很优雅，每次调用都需要加8行（调用前4个push，后4个pop）。

那么，对你来说最好的方法是什么？当然是另一种我没有想到的方法:)

感谢您的帮助！

Answer 1

如果您不确定收银机的情况，以下这些说明可以轻松解决问题。

PUSHA/PUSHAD -- Push all General Registers
POPA/POPAD -- Pop all General Registers

这些指令按一定顺序推送和弹出通用寄存器和 SI/ESI、DI/EDI 寄存器。

PUSHA/PUSHAD 指令的顺序如下。

Opcode  Instruction  Clocks   Description

60      PUSHA        18       Push AX, CX, DX, BX, original SP, BP, SI, and DI
60      PUSHAD       18       Push EAX, ECX, EDX, EBX, original ESP, EBP ESI, and EDI

POPA/POPAD 指令的顺序如下。 （倒序）

Opcode   Instruction   Clocks   Description

61       POPA          24       Pop DI, SI, BP, SP, BX, DX, CX, and AX
61       POPAD         24       Pop EDI, ESI, EBP, ESP(***),EBX, EDX, ECX, and EAX

*** ESP 值被丢弃而不是加载到 ESP 中。

Answer 2

如果您决定使用帧指针，通常的做法是在设置ebp 后保存它们。您保存的寄存器与任何局部变量没有区别，您甚至可以使用mov 指令而不是push/pop 来访问它们，如果您愿意，可以将它们放在您的其他变量下不想使用更大的偏移量。

请注意，通常不需要帧指针，因为您可以相对于esp 进行寻址。此外，常见的调用约定通常允许修改 eax、ecx 和 edx，因此如果您遵守这些约定，则只需保存 ebx。