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as汇编基础程序设计--函数设计及函数堆栈传参问题

2015-01-14 10:57 176 查看
as汇编函数设计:定义函数(发现程序注释很有意思,C语言用/××/,C++用//和/××/,python用#,汇编有很多种注释:用# 用; 还有用!)

函数定义格式:

.section .data              #定义初始化数据段
     output:
         .asciz "The number is:%d\n"  #定义需要打印的字符串
 .section .text              #定义代码段
 .globl _start               #定义全局标识符 _start
 _start:                     #程序的入口地址
     movl $2, %ebx           #把立即数2传入ebx中 
     call print_fun          #调用print_fun函数
 
     movl $5, %ebx          
     call print_fun          #同上面一样,把5作为参数传入print_fun函数中
 
     movl $12, %ebx          
     call print_fun          #同上
 
     movl $1, %eax
     movl $0, %ebx
     int $0x80               #主函数exit退出
 
 .type print_fun, @function  #定义函数,.type print_fun函数名,@function表示是定义的函数
 print_fun:                  #函数入口地址
     pushl %ebx              #参数ebx压栈
     pushl $output           #参数字符串压栈,压的是地址
     call printf             #调用C库中的printf
     addl $8, %esp           #平衡堆栈
     ret                     #函数返回
其实上面的重点是 .type print_fun, @function ,这是定义函数的方式,后面一般接着是函数入口地址标识符;

函数传参问题:

在as汇编和C语言中函数调用时传参的标准是使用堆栈来操作的,而有些其他汇编(如:ARM汇编)是通过ax,bx等,当参数超过4个参数时用堆栈进行压栈传入。来模拟下传参问题(假设有三个参数):

第一种方案:先把参数1到3顺序压栈,然后调用函数自动保存返回地址,此时esp指向为返回地址;

堆栈高地址: 参数3

参数2

参数1

堆栈低地址: 返回地址 <------ esp

问题:如果函数内也要压入一些数据,那么esp会改变,那当需要使用传入的参数时,根据esp是很难获取到的(因为esp会随着各个函数中压入数据的不同,而不一样)

第二种方案:解决上面的问题,引入一个ebp,让ebp固定的指向一个位置,那么这时候esp就是正常的了,函数中可以随意的压入数据了;此时图示为:

movl %esp, %ebp #让ebp指向esp开始位置,如果要取参数1,那么可以用4(%ebp);有一点要注意,ebp默认是使用ss为段基地址的。

堆栈高地址: 参数3 12(%ebp)

参数2 8(%ebp)

参数1 4(%ebp)

堆栈低地址: 返回地址 <------ esp == ebp

问题:假如 当调用该函数前在ebp中保存了一个字节数,当退出函数后需要使用这个字节数时,就会出问题。因为各个函数传入的参数是不一样的,所以根本无法知道ebp最开始是在什么位置,是什么值。

第三种方案:解决上面问题,可以先把ebp的值压栈,退出函数时弹出栈来就可以了。

pushl %ebp

movl %esp, %ebp

堆栈高地址: 参数3 16(%ebp)

参数2 12(%ebp)

参数1 8(%ebp)

返回地址 4(%ebp)

堆栈低地址: 旧的ebp值 <------ esp == ebp

所以可以总结下汇编中(C语言也是)函数调用参数框架为(在as汇编中函数都是这个框架):

pushl %ebp
movl %esp, %ebp	
...............
movl %ebp, %esp
popl %ebp
ret
根据上面的框架可以看出来,用堆栈传参数,在函数内部是不会通过popl弹出参数的,而是使用ebp间接的使用堆栈中的参数。而最后返回时,那么参数还是留在了堆栈中。所以如果调用了函数,那么一定要记得在该函数返回后,清理掉堆栈中的那些参数。可以用popl弹出,也可以用addl $12, %esp(3个参数共12字节),让esp回到压入参数位置前。

根据最上面的例子,修改下使用堆栈传参,并且用popl和addl两种方法来平衡堆栈:

.section .data
     output:
         .asciz "The number is:%d\n"
 .section .text
 .globl _start
 _start:
     pushl $2
     call print_fun
     addl $4, %esp
 
     pushl $5
     call print_fun
     addl $4, %esp
 
     pushl $20 
     call print_fun
     popl %edx
 
     movl $1, %eax
     movl $0, %ebx
     int $0x80
 
 .type print_fun, @function
 print_fun:  
     pushl %ebp
     movl %esp, %ebp
 
     pushl 8(%ebp)
     pushl $output
     call printf
     addl $8, %esp
 
     movl %ebp, %esp
     popl %ebp
     ret
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