使用 gdb 理解堆栈帧和 rbp 和 rsp

Question

我是汇编语言的新手，对某些事情有些困惑。 对于作业，我得到了一个 C 程序，并要求我在两个点​​上放置断点并计算堆栈帧及其位置。 这是代码：

int swap_n_add(int *xp, int *yp) {

 int x = *xp;
 int y = *yp;

   *xp = y;
   *yp = x;

   int sum = x+y;

   return sum;

}

int main(int argc, char **argv) {
  int a1 = 534;
  int a2 = 1057;
  int sum = swap_n_add(&a1, &a2);
  int diff = a1-a2;

     return sum * diff;
}

所以我被要求使用 gdb 来检查堆栈帧并列出它们的位置在第一个断点处，有两个堆栈帧。从执行信息帧 0：我得到以下信息：

Stack frame at 0x7fffffffe240:
 rip = 0x4004f9 in swap_n_add (swap-n-add.c:7); saved rip 0x40055d
 called by frame at 0x7fffffffe270
 source language c.
 Arglist at 0x7fffffffe230, args: xp=0x7fffffffe254, yp=0x7fffffffe250
 Locals at 0x7fffffffe230, Previous frame's sp is 0x7fffffffe240
 Saved registers:
  rbp at 0x7fffffffe230, rip at 0x7fffffffe238

我的问题是，rbp 是位置还是 rip？

另一个问题是，“rbp 和 rsp 中存储的值是什么？它对堆栈帧意味着什么？”

我不确定如何回答这个问题，因为根据我的理解， rbp 是一个堆栈指针，每次有新操作时都会更改。 我可能错了，但我只是不知道如何回答。

抱歉问了这么长的问题，我只是想让我的基本面正确

Answer 1

当您使用 call 指令调用函数时，rip 指针会被压入堆栈。 没有其他事情发生。

如果被调用函数正在设置一个完整的堆栈帧，它会推送 rbp 的值（最后一帧的基值），将 rbp 设置为成为新帧基值的 rsp。 任何时候从堆栈中压入或弹出某些内容时，rsp 都会更改。

所以这基本上是布局。

previous frame base
<Any automatics variables>
<Any passed variables to the current function passed the first 6th>
return address
new frame base
<Any automatics>
rsp

当函数返回时，堆栈指针必须指向堆栈上的地址 - 返回地址为 8，或者换句话说，ret 调用只是堆栈的弹出，将值推入指令指针。