Assembly 調用約定

給子程序的參數(shù)需要在堆棧中傳遞。它們在CALL指令之前就已經(jīng)被壓入棧中了。和在C中是一樣的，如果參數(shù)被子程序改變了，那么需要傳遞的是數(shù)據(jù)的地址，而不是值。如果參數(shù)的大小小于雙字，它就需要在壓入棧之
前轉換成雙字。

在堆棧里的參數(shù)并沒有由子程序彈出，取而代之的是：它們自己從堆棧中訪問本身。為什么？

1、因為它們在CALL指令之前被壓入棧中，所以返回時首先彈出的是返回地址(然后修改堆棧指針使其指向參數(shù)入棧以前的值)。

2、參數(shù)往往將會使用在子程序中幾個的地方。通常在整個程序中，它們不可以保存在一個寄存器中，而應該儲存在內存中。把它們留在堆棧里就相當于把數(shù)據(jù)復制到了內存中，這樣就可以在子程序的任意一點訪問數(shù)據(jù)。

考慮通過堆棧傳遞了一個參數(shù)的子程序。當子程序被調用了，堆棧狀態(tài)如圖4.1。這個參數(shù)可以通過間接尋址訪問到。([ESP+4])。

如果在子程序內部使用了堆棧儲存數(shù)據(jù)，那么與ESP相加的數(shù)將要改變。例如：圖4.2展示了如果一個雙字壓入棧中后堆棧的狀態(tài)?，F(xiàn)在參數(shù)在ESP + 8中，而不在ESP + 4中。因此，引用參數(shù)時若使用ESP就很容易犯錯了。為了解決這個問題，80386提供使用另外一個寄存器：EBP。這個寄存器的唯一目的就是引用堆棧中的數(shù)據(jù)。C調用約定要求子程序首先把EBP的值保存到堆棧中，然后再使EBP的值等于ESP。當數(shù)據(jù)壓入或彈出堆棧時，這就允許ESP值被改變的同時EBP不會被改變。在子程序的結束處，EBP的原始值必須恢復出來(這就是為什么它在子程序的開始處被保存的緣故。圖4.3展示了遵循這些約定的子程序的一般格式。

圖4.3中的第2行和第3行組成了一個子程序的大體上的開始部分。第5行和第6行組成了結束部分。圖4.4展示了剛執(zhí)行完開始部分之后堆棧的狀態(tài)。現(xiàn)在參數(shù)可以在子程序中的任何地方通過[EBP + 8]來訪問，而不用擔心在子程序中有什么數(shù)據(jù)壓入到堆棧中了。

執(zhí)行完子程序之后，壓入棧中的參數(shù)必須移除掉。C調用約定規(guī)定調用的代碼必須做這件事。其它約定可能不同。例如：Pascal 調用約定規(guī)定子程序必須移除參數(shù)。(RET指令的另一種格式可以很容易做這件事。)一些C編譯器同樣支持這種約定。關鍵字pascal用在函數(shù)的原型和定義中來告訴編譯器使用這種約定。事實上，MS Windows API的C函數(shù)使用的stdcall調用約定同樣以這種方式運作。這種方式有什么優(yōu)點？它比C調用約定更有效一點。那為什么所有的C函數(shù)都使用C調用約定呢？一般說來，C允許一個函數(shù)的參數(shù)為變化的個數(shù)(例如：printf和scanf函數(shù))。對于這種類型的函數(shù)，將參數(shù)移除出棧的操作在這次函數(shù)調用中和下次函數(shù)調用中是不同的。C調用約定能使指令簡單地執(zhí)行這種不同的操作。Pascal和stdcall調用約定執(zhí)行這種操作是非常困難的。因此，Pascal調用約定(和Pascal語言一樣)不允許有這種類型的函數(shù)。MS Windows只有當它的API函數(shù)不可以攜帶變化個數(shù)的參數(shù)時才可以使用這種約定。

圖4.5展示了一個將被調用的子程序如何使用C調用約定。第3行通過直接操作堆棧指針將參數(shù)移除出棧。同樣可以使用POP指令來做這件事，但是常常使用在要求將無用的結果儲存到一個寄存器的情況下。實際上，對于這種情況，許多編譯器常常使用一條POP ECX來移除參數(shù)。編譯器會使用POP指令來代替ADD指令，因為ADD指令需要更多的字節(jié)。但是，POP會改變ECX的值。下面是一個有兩個子程序的例子，它們使用了上面討論的C調用約定。54行(和其它行)展示了多個數(shù)據(jù)和文本段可以在同一個源文件中聲明。進行連接處理時，它們將會組合成單一的數(shù)據(jù)段和文本段。把數(shù)據(jù)和文本段分成單獨的幾段就允許數(shù)據(jù)定義在子程序代碼附近，這也是子程序
經(jīng)常做的。

堆?？梢苑奖愕赜脕韮Υ婢植孔兞?。這實際上也是C儲存普通變量(或C lingo中的自動變量)的地方。如果你希望子程序是可重入的，那么使用堆棧存儲變量是非常重要的。一個可重入的子程序不管在任何地方被調用都能正常運行，包括子程序本身。換句話說，可重入子程序可以嵌套調用。儲存變量的堆棧同樣在內存中。不儲存在堆棧里的數(shù)據(jù)從程序開始到程序結束都使用內存(C稱這種類型的變量為全局變量或靜態(tài)變量)。儲存在堆棧里的數(shù)據(jù)只有當定義它們的子程序是活動的時候才使用內存。

在堆棧中，局部變量恰好儲存在保存的EBP值之后。它們通過在子程序的開始部分用ESP減去一定的字節(jié)數(shù)來分配存儲空間。圖4.6展示了子程序新的骨架。EBP用來訪問局部變量?？紤]圖4.7中的C函數(shù)。圖4.8 展示如何用匯編語言編寫等價的子程序。

圖4.9展示了執(zhí)行完圖4.8中程序的開始部分后的堆棧狀態(tài)。這一節(jié)的堆棧包含了參數(shù)，返回信息和局部變量，這樣堆棧稱為一個堆棧幀。C函數(shù)的每一次調用都會在堆棧上創(chuàng)建一個新的堆棧幀。

可以使用兩條專門的指令來簡化一個子程序的開始部分和結束部分，它們是為這個目的而專門設計的。ENTER指令執(zhí)行開始部分的代碼，而LEAVE指令執(zhí)行結束部分。ENTER指令攜帶兩個立即數(shù)。對于C調用約定， 第二個操作數(shù)總是為0。第一個操作數(shù)是局部變量所需要的字節(jié)數(shù)。LEAVE指令沒有操作數(shù)。圖4.10展示了如何使用這些指令。注意程序skeleton同樣使用了ENTER和LEAVE指令。