堆栈指针和基指针

Question

您好，我想问一下 EBP 和 ESP 寄存器在程序执行过程中是如何初始化和更新的。

我下面有一张图，作者解释说，当进入一个新函数时，首先将参数压入黄色区域所示的堆栈，然后更新基指针EBP并存储前一个函数的基指针，其次是堆栈为局部变量和返回地址分配更多资源。

我想知道在进入新函数时简单地更新基指针，然后为前一个函数的基指针寄存器地址分配内存，然后是参数，局部变量和返回值是不是更容易？而不是将 EBP 放在函数的堆栈帧中间。

我的另一个问题是，返回地址值在前一个函数中究竟指向哪里，是在前一个函数的末尾，还是在前一个函数的开头？

我的另一个问题是，如果您已经存储了前一个函数的返回地址，那么存储前一个函数基指针寄存器有什么意义？

我从指针中得到的想法是，您本质上只想将它们用作访问函数本地资源的引用，您可以使用返回地址

谢谢

Answer 1

要从函数返回，您需要（至少）恢复两件事。

一个是指令指针所在的位置，即您运行它的下一条指令所在的位置。

另一个是栈指针所在的位置，你正在操作的数据所在的位置。

（根据调用约定，寄存器可能也需要重置，但我不知道这里的细节）。

返回地址——指令指针——指向从调用返回时代码应该继续执行的位置。这通常不是调用函数的开始或结束，而是调用后的“下一条指令”。 （但不是真的；它指向处理函数返回的代码，这在某些调用约定中确实有效）。

代码调用一个函数必须更新堆栈指针，以便被调用的函数知道它的堆栈参数在哪里，并为被调用的函数返回提供足够的信息。

调用的函数不需要在内部进行。它（好吧，编写它的编译器知道）它在堆栈中放置了哪些变量，以及它们有多大。在函数体中，堆栈上的变量集可能会随时间变化。因此更新堆栈指针毫无意义，甚至会使偏移量计算变得更加复杂（因为它们会不断变化，而不是对于给定的“变量”保持不变）并且让汇编编写者感到困惑。

访问堆栈的代码无论如何都会使用偏移量。不改变堆栈指针比改变堆栈指针所做的工作更少，而且做更少的工作通常比做更多的工作更快。

所以除非你需要改变它，否则你不用管堆栈指针。

返回地址对于访问可变数据没有用。返回地址通常指向只读机器代码，而不是堆栈上的可变状态。

现在，有大量的调用约定。他们中的许多人做的事情略有不同。哪些参数进入堆栈，哪些存储在寄存器中，什么样的参数去哪里，以及谁重置堆栈指针（调用者或被调用者）等都可能有所不同。