该程序中的堆栈指针如何通过 call 和 ret 更改

Question

我的问题涉及当上下文发生变化时，尤其是与RSP和相关的行为RBP。

鉴于这个非常简单的程序：

Reading symbols from ./function_call...done.
(gdb) disass main
Dump of assembler code for function main:
   0x00000000004004d6 <+0>: push   rbp
   0x00000000004004d7 <+1>: mov    rbp,rsp
   0x00000000004004da <+4>: mov    esi,0x2
   0x00000000004004df <+9>: mov    edi,0x1
   0x00000000004004e4 <+14>:    call   0x4004b6 <add_and_7>
   0x00000000004004e9 <+19>:    mov    eax,0x0
   0x00000000004004ee <+24>:    pop    rbp
   0x00000000004004ef <+25>:    ret    
End of assembler dump.
(gdb) disass add_and_7
Dump of assembler code for function add_and_7:
   0x00000000004004b6 <+0>: push   rbp
   0x00000000004004b7 <+1>: mov    rbp,rsp
   0x00000000004004ba <+4>: mov    DWORD PTR [rbp-0x14],edi
   0x00000000004004bd <+7>: mov    DWORD PTR [rbp-0x18],esi
   0x00000000004004c0 <+10>:    mov    DWORD PTR [rbp-0x4],0x7
   0x00000000004004c7 <+17>:    mov    edx,DWORD PTR [rbp-0x14]
   0x00000000004004ca <+20>:    mov    eax,DWORD PTR [rbp-0x18]
   0x00000000004004cd <+23>:    add    edx,eax
   0x00000000004004cf <+25>:    mov    eax,DWORD PTR [rbp-0x4]
   0x00000000004004d2 <+28>:    add    eax,edx
   0x00000000004004d4 <+30>:    pop    rbp
   0x00000000004004d5 <+31>:    ret    
End of assembler dump.
(gdb) list
1   int add_and_7( int num1, int num2 ) {
2       int seven = 7;
3       return num1 + num2 + seven;
4   }
5   
6   int main() {
7       add_and_7( 1, 2 );
8       return 0;
9   }

所有函数都以推送开始rbp，据我所知，它将父上下文保留到堆栈上。父函数如何知道如何重建自身？call和中是否内置了必要的步骤ret？

那么rsp总是移动到rbp。正如我所读到的，这将新的堆栈基数设置在当前函数的上下文中。我似乎无法弄清楚堆栈指针何时或如何设置到该点。我最好的猜测是汇编函数调用会执行此操作，这是发生的事情吗？

最后，当一个方法返回时，似乎eax是用于父函数利用其子函数的返回的寄存器。是eax明确用于此目的还是这只是我的编译器和体系结构的约定？

Answer 1

父函数如何知道如何重建自身？call 和 ret 中是否内置了必要的步骤？

在调用函数之前，会保存寄存器的当前状态以及返回地址。call指令跳转到被调用函数开始的特定地址。返回地址被压入堆栈。当被调用函数返回时，ret指令弹出先前推送的返回地址并转到该位置。

然后rsp总是移动到rbp

rbp 之前被压入堆栈，以便能够从调用者的函数中恢复 rbp 的值。然后，rsp 被移动到 rbp 来为被调用函数创建一个新的堆栈帧。新的基指针已经设置。所以目前rbp和rsp指向相同的地址。如果有其他push指令，esp会自动调整。当函数完成时，pop ebp指令恢复先前压入的堆栈基指针地址。