内存参数在堆栈上的位置 x86_64 gcc

Question

我从汇编开始，为了测试，我编写了一个简单的 C 程序，对其进行了编译和反汇编，以查看参数是如何传递的。这是 C 代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void calc (float*a,float*b,float*c,float*d) {
    a[0]=1000;
    b[0]=100.0;
    c[0]=99.9;
    d[0]=10000;
}


int main() {
    float a[100];
    float b[100];
    float c[100];
    float d[100];
    calc(a,b,c,d);
}

这是它的反汇编：

default rel

global calc: function
global main: function


SECTION .text   align=1 execute                         ; section number 1, code

calc:   ; Function begin
        push    rbp                                     ; 0000 _ 55
        mov     rbp, rsp                                ; 0001 _ 48: 89. E5
        mov     qword [rbp-8H], rdi                     ; 0004 _ 48: 89. 7D, F8
        mov     qword [rbp-10H], rsi                    ; 0008 _ 48: 89. 75, F0
        mov     qword [rbp-18H], rdx                    ; 000C _ 48: 89. 55, E8
        mov     qword [rbp-20H], rcx                    ; 0010 _ 48: 89. 4D, E0
                   ; 0054 _ 90
        pop     rbp                                     ; 0055 _ 5D
        ret                                             ; 0056 _ C3
; calc End of function

main:   ; Function begin
        push    rbp                                     ; 0057 _ 55
        mov     rbp, rsp                                ; 0058 _ 48: 89. E5
        sub     rsp, 1600                               ; 005B _ 48: 81. EC, 00000640
        lea     rcx, [rbp-640H]                         ; 0062 _ 48: 8D. 8D, FFFFF9C0
        lea     rdx, [rbp-4B0H]                         ; 0069 _ 48: 8D. 95, FFFFFB50
        lea     rsi, [rbp-320H]                         ; 0070 _ 48: 8D. B5, FFFFFCE0
        lea     rax, [rbp-190H]                         ; 0077 _ 48: 8D. 85, FFFFFE70
        mov     rdi, rax                                ; 007E _ 48: 89. C7
        call    calc                                    ; 0081 _ E8, 00000000(rel)
        mov     eax, 0                                  ; 0086 _ B8, 00000000
        leave                                           ; 008B _ C9
        ret                                             ; 008C _ C3
; main End of function

我不明白为什么堆栈上的参数大小不同。第一个在 [ebp-8H] 中，这是可以理解的，因为它是一个 64 位地址，但下一个只多了两个字节，在 [ebp-10H] 而不是 [ebp-16H] 中。
为什么会这样，而且最重要的是，当我编写一个采用这些确切参数的汇编程序时，我应该使用 ebp?

中的哪些地址

Answer 1

这个好像说了很多，估计你还没听过，所以还是要重复一遍：分析未优化代码的反汇编，很大程度上是浪费时间。禁用优化后，编译器会专注于两件事：

尽可能快地生成代码，以便您获得尽可能快的编译，并且
使您调试代码变得容易（例如，确保您可以在每个高级语言语句上设置断点，并且不对指令重新排序以允许您单步执行代码）。

未优化的代码混乱、丑陋且令人困惑。它包含大量冗余指令，看起来不像人类会编写的代码，并且与实际应用程序中的代码不匹配（在启用优化的情况下编译）。

当你想分析汇编代码时，打开优化器。

当我们这样做时，我们看到您的代码编译为：

calc(float*, float*, float*, float*):
    mov     DWORD PTR [rdi], 0x447a0000
    mov     DWORD PTR [rsi], 0x42c80000
    mov     DWORD PTR [rdx], 0x42c7cccd
    mov     DWORD PTR [rcx], 0x461c4000
    ret

main:
    xor     eax, eax
    ret

等等，发生了什么事？好吧，优化器发现 main 除了 return 0（隐式地；甚至没有在您的代码中表示）之外， 不会做任何事情，因此它转换了整个函数只是一条清除 EAX 寄存器然后 returns.

的指令
不过，从这里我们可以看出函数的结果是 returned in EAX。这在 Unix 系统上常见的 System V AMD64 调用约定中是正确的，在 Windows 上使用的 64 位调用约定中也是如此，甚至在您将要使用的所有 32 位 x86 调用约定中也是如此在野外寻找。（32 位结果在 EAX 中被 return 编辑；64 位结果在 EDX:EAX 中被 return 编辑，其中高位在 EDX 中低位在 EAX.)

我们还可以通过查看 calc 函数的反汇编来判断它是如何接收参数的。第一个整数参数在 RDI 中传递，第二个在 RSI 中传递，第三个在 RDX 中传递，第四个在 RCX 中传递。根据 System V AMD64 调用约定，如果有第五个参数，它将在 R8 中传递，第六个参数将在 R9.
中传递
换句话说，寄存器中最多传递前六个整数参数。之后，任何额外的整数参数都会在堆栈上传递。

浮点参数在XMM寄存器中传递（XMM0到XMM7），方便SSE指令的使用。同样，任何额外的浮点参数都在堆栈上传递。

你试图在评论中区分"integer parameters"和"memory parameters"，但没有后者。当您传递指针（或 C++ 中的引用，编译器根据指针实现）时，您实际上传递的是地址。由于地址只是整数，它们就像任何其他整数值一样在寄存器中传递。

如果在栈上传递参数，都是8字节（64位）大小，一个接一个。第一个与堆栈指针的偏移量为 8，RBP。第二个偏移量为 16，等等。当您查看问题中的代码时，似乎有点混乱，因为偏移量以 hexadecimal 表示，其中 10h 相当于十进制的 16，而 18h 相当于十进制的 24。（为什么第一个参数从偏移量8开始？因为第一个位置RBP+0被return指针占用了。）

这基本上涵盖了调用约定的基础知识。但坦率地说，分析反汇编不是学习调用约定的好方法。还有很多你不一定会看到的细节，你也不会得到全局视图。你真的需要 read the fine manual. If you hate manuals, there are more concise (and more simplified) summaries available various places online, e.g., Wikipedia.

内存参数在堆栈上的位置 x86_64 gcc

Position of Memory parameters on the Stack x86_64 gcc

assembly

x86-64

calling-convention