Question

我目前正在学习x86程序集。但是当我使用堆栈进行函数调用时，我仍然不清楚某些事情。我知道调用指令将涉及在堆栈上推送返回地址，然后加载程序计数器和要调用的函数的地址。 ret指令将该地址加载回程序计数器。

我的困惑是，在过程/函数中调用ret指令时是否重要？它是否总能找到存储在堆栈中的正确返回地址，或者堆栈指针当前是否必须指向存储返回地址的位置？如果是这样的话，我们不能只使用push和pop而不是call和ret吗？

例如，下面的代码可能是第一个进入函数的代码，如果我们在堆栈上推送不同的寄存器，只有在反向命令弹出寄存器后才能调用ret指令，以便在弹出％ebp之后指令，堆栈指针将指向返回地址所在的堆栈上的正确位置，或者无论它在何处被调用，它仍会找到它？提前致谢

push %ebp
mov %ebp, %esp
//push other registers

...
//pop other registers
mov %esp, %ebp
(could ret instruction go here for example and still pop the correct return address?)
pop %ebp
ret

Answer 1

您必须在找到它们时保留堆栈和非易失性寄存器。调用函数不知道你可能用它们做了什么 - 否则调用函数将继续执行ret之后的下一条指令。清理完成后只有ret。

ret将始终在堆栈顶部查找其返回地址，并pop将其转换为EIP。如果ret是一个“远”返回，那么它还会pop将代码段CS放入call寄存器（也可能由call推送到“远” “打电话”。由于这些是ret推送的第一件事，因此它们必须是由ret弹出的最后一件事。否则你最终会SELECT DISTINCT street FROM table WHERE NOT(age>3)某处未定义。

Answer 2

CPU不知道什么是函数/ etc ... ret指令将从esp指向的内存中获取值。例如，您可以执行以下操作（以说明CPU对您在结构上组织源代码的方式不感兴趣）：

   ; slow alternative to "jmp continue_there_address"
   push continue_there_address
   ret
continue_there_address:
   ...

此外，您不需要从堆栈恢复寄存器（甚至不将它们恢复到原始寄存器），只要esp在执行ret时指向返回地址，它将被使用：

    call SomeFunction
    ...

SomeFunction:
    push eax
    push ebx
    push ecx
    add  esp,8   ; forget about last 2 push
    pop  ecx     ; ecx = original eax
    ret          ; returns back after call

如果您的函数应该可以与代码的其他部分互操作，您可能仍然希望按照您编程的平台的调用约定存储/恢复寄存器，因此从调用者的角度来看，您不会修改一些应该保留的寄存器值等等......但是没有一个会困扰CPU并执行指令ret，CPU只是从堆栈（[esp]）加载值，然后跳转到那里。

此外，当返回地址存储到堆栈时，它与以任何方式推送到堆栈的其他值没有区别，所有这些都只是写在内存中的值，因此ret没有机会以某种方式找到堆栈中的“返回地址”并跳过“值”，对于CPU，内存中的值看起来相同，每个32位值是32位值。无论是call，push，mov还是其他内容存储都无关紧要，因此不会存储信息（价值来源），只会存储价值。

如果是这种情况，我们不能只使用push和pop而不是call和ret吗？

你当然可以push首选返回堆栈的地址（我的第一个例子）。但你不能做pop eip，没有这样的指示。实际上这就是ret 所做的，所以pop eip实际上是相同的，但没有x86汇编程序员使用这些助记符，并且操作码与其他pop指令不同。您当然可以将pop返回地址放入不同的寄存器，例如eax，然后执行jmp eax，以获得慢ret替代（修改）还eax）。

也就是说，复杂的现代x86 CPU确实保留了call/ret对的跟踪（以预测下一个ret将返回的位置，因此它可以快速预取代码），所以如果你愿意的话使用其中一种替代的非标准方式，在某些时候CPU会意识到它的返回地址的预测系统已经脱离真实状态，它将不得不丢弃所有这些缓存/预加载并从真实的{{1值，因此您可能会因为混淆而支付性能损失。

Answer 3

在示例代码中，如果返回是在pop %ebp之前完成的，它将尝试返回＆＃34;地址＆＃34;在函数开头的ebp中，这将是返回的错误地址。

在x86程序集中的过程中调用ret指令的位置是否重要？

3 个答案: