这个汇编函数prologue / epilogue代码用rbp / rsp / leave做什么？

Question

我刚刚开始使用GCC编译器来学习汇编我的代码。 不幸的是，如果你是初学者，有非常有限的资源来学习如何做到这一点。 我终于设法找到了一些简单的示例代码，我可以开始说清楚了，我得到它来组装并正确运行。 这是代码：

.text                                           # start of code indicator.
.globl _main                                    # make the main function visible to the outside.
_main:                                          # actually label this spot as the start of our main function.
    push    %rbp                            # save the base pointer to the stack.
    mov     %rsp, %rbp                      # put the previous stack pointer into the base pointer.
    subl    $8, %esp                        # Balance the stack onto a 16-byte boundary.
    movl    $0, %eax                        # Stuff 0 into EAX, which is where result values go.
    leave                                   # leave cleans up base and stack pointers again.
    ret

这些评论解释了代码中的一些内容（我有点理解第2 - 5行的内容），但我不明白大多数这意味着什么。 我确实理解了寄存器的基础知识以及这里的每个寄存器（ rbp ， rsp ， esp和eax ）的用途以及它们有多大，我也理解（通常）堆栈是什么，但这仍然是我的头。 谁能告诉我到底这是做什么的？ 还有，有人能指出我为初学者提供一个好的教程吗？

Answer 1

堆栈是遵循LIFO原则的数据结构。 虽然日常生活中的堆栈（我的意思是计算机外）向上增长，但x86和x86-64处理器中的堆栈却向下增长。 请参阅x86堆栈上的Wikibooks文章 （但请注意，代码示例是Intel语法中的32位x86代码，并且您的代码是AT＆T语法中的64位x86-64代码）。

那么，你的代码做了什么（我的解释是英特尔语法）：

push %rbp

将rbp推送到堆栈，实际上从rsp减去8（因为rbp的大小是8个字节），然后将rbp存储到[ss:rsp] 。

所以，在Intel语法中， push rbp实际上是这样做的：

sub rsp, 8
mov [ss:rsp], rbp

然后：

mov     %rsp, %rbp

这很明显。 只需将rsp的值存储到rbp 。

subl    $8, %esp

从esp减去8并将其存储到esp 。 实际上这是你的代码中的一个错误，即使它在这里没有引起任何问题。 在x86-64中作为目标的32位寄存器（ eax ， ebx ， ecx ， edx ， ebp ， esp ， esi或edi ）的任何指令都会设置相应64位寄存器的最高32位（ rax ， rbx ， rcx ， rdx ， rbp ， rsp ， rsi或rdi ）为零，导致堆栈指针指向低于4 GiB限制的位置，实际上这样做（在Intel语法中）：

sub rsp,8
and rsp,0x00000000ffffffff

编辑：增加sub esp,8后果sub esp,8以下。

但是，这会导致内存小于4 GiB的计算机出现问题。 在具有4个以上GiB内存的计算机上，可能会导致分段错误。 leave下面将进一步在你的代码返回一个理智的价值rsp 。 通常在x86-64代码中，您不需要esp never（不包括可能的一些优化或调整）。 要修复此错误：

subq    $8, %rsp

到目前为止的指令是标准的入口序列（根据堆栈使用情况替换$8 ）。 Wikibooks有一篇关于x86函数和堆栈框架的有用文章 （但请注意，它使用的是32位x86程序集，采用Intel语法，而不是采用AT＆T语法的64位x86-64程序集）。

然后：

movl    $0, %eax

这很明显。 将0存入eax 。 这与堆栈无关。

leave

这相当于mov rsp, rbp后跟pop rbp 。

ret

最后，这将rip设置为[ss:rsp]存储的值，有效地将代码指针返回到调用此过程的位置，并向rsp添加8。