内联程序集- cdecl和准备堆栈

Question

最近，我一直试图在C++中实现动态函数，方法是使用不同装配操作符的缓冲区和原始十六进制等价物。为了说明一个简单的跳转：

byte * buffer = new buffer[5];
*buffer = '0xE9'; // Hex for jump
*(uint*)(buffer + 1) = 'address destination';

我没有装配方面的经验，但我知道的足够创建非常简单的功能。现在，我正在原始内存中创建cdecl函数。问题是，我不知道我想用sub推动堆栈(对于内存)有多大。让我们以这个函数为例：

int MyTest(int x, int y) { return x + y; }

long TheTest(int x, int y)
{
    return MyTest(x, 5);
}

08048a20 <_Z6TheTestii>:
_Z6TheTestii():
 8048a20:   55                      push   %ebp
 8048a21:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
 8048a23:   83 ec 18                sub    $0x18,%esp
 8048a26:   c7 44 24 04 05 00 00    movl   $0x5,0x4(%esp)
 8048a2d:   00 
 8048a2e:   8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 8048a31:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)
 8048a34:   e8 c2 ff ff ff          call   80489fb <_Z6MyTestii>
 8048a39:   c9                      leave  
 8048a3a:   c3                      ret    

如您所见，首先是C++代码，下面是'TheTest‘函数的ASM。人们可以立即注意到堆栈按24 (0x18)字节(正如前面提到的，我没有使用程序集的经验，所以我可能没有使用正确的术语和/或完全正确)。这对我来说没有任何意义。当只使用两个不同的整数时，为什么需要24个字节？变量'x‘是4个字节，而值'5’也使用4个字节(记住它是cdecl，因此调用函数处理函数参数的内存)不足以弥补24.

下面是另一个让我对程序集输出感到好奇的例子：

int NewTest(int x, char val) { return x + val; }

long TheTest(int x, int y)
{
    return NewTest(x, (char)6);
}

08048a3d <_Z6TheTestiiii>:
_Z6TheTestiiii():
 8048a3d:   55                      push   %ebp
 8048a3e:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
 8048a40:   83 ec 08                sub    $0x8,%esp
 8048a43:   c7 44 24 04 06 00 00    movl   $0x6,0x4(%esp)
 8048a4a:   00 
 8048a4b:   8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
 8048a4e:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)
 8048a51:   e8 ca ff ff ff          call   8048a20 <_Z7NewTestic>
 8048a56:   c9                      leave  
 8048a57:   c3                      ret    

这里唯一的区别(值除外)是，我使用的是'char‘(1字节)而不是整数。如果然后查看程序集代码，这只会将堆栈指针推送8个字节。这与前面的例子相差了16个字节。作为一个彻头彻尾的C++人，我不知道发生了什么.如果有人能在这个问题上启发我，我会非常感激的！

注意:我之所以在这里发帖而不是阅读ASM书籍，是因为我需要为这个函数使用程序集。所以我不想读40行代码的整本书.

编辑:我也不关心平台依赖性，我只关心Linux 32位:)

Answer 1

在TheTest中创建的堆栈框架包含本地(自动)变量和函数的参数，如由TheTest调用的MyTest和NewTest。框架是由TheTest推送和弹出的，所以只要它足够大，足以容纳它调用的函数的参数，大小就无关紧要了。

您正在看到的编译器输出是编译器几次传递的结果。每一次传递都可能执行转换和优化，以减少所需的帧大小；我怀疑编译器在某种早期状态下需要24字节的帧，即使对代码进行了优化，它也不会减少。

您平台上编译器的ABI将建立一些关于堆栈对齐的规则，您必须遵循这些规则，因此帧大小被舍入以满足这些要求。

这些函数使用框架指针%ebp%，尽管这不是代码大小或性能的胜利；不过，这可能有助于调试。

Answer 2

在我看来，您的编译器似乎犯了第一个函数的错误(可能缺少堆栈使用优化)。这也是奇怪的是，您的编译器使用两个指令(移动到一个预先分配的堆栈槽)，而不是一个推送指令。

您是否正在编译而不进行优化？你能张贴你的编译器命令行吗？

Answer 3

这是为了保持堆栈对齐到32字节的多个字节，以便SIMD指令可以与堆栈上的变量一起使用。