为什么 x86 汇编函数调用第一个参数是 rbp - 4 而不是 rbp + 4

Question

int square(int num, int i2) {
    return num * num;
}

square(int, int):
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     DWORD PTR [rbp-8], esi
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]
        imul    eax, eax
        pop     rbp
        ret

我们知道堆栈是从高地址向低地址增长的，我看到书上当函数调用发生时，堆栈可能像函数参数，然后返回地址，然后是旧的ebp。但为什么 rbp - 4 是第一个参数地址，而不是 rbp + 4，因为参数保留在高地址

你能为我解释一下吗？

Answer 1

寄存器

rbp

存储堆栈的当前地址。正如你自己写的那样

我们知道栈是从高地址向低地址增长的

因此，要为函数的局部变量参数分配内存，寄存器

rbp

会按参数类型的大小递减

    push    rbp
    mov     rbp, rsp
    mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
    mov     DWORD PTR [rbp-8], esi

rbp + 4

寻址不属于该函数的调用者的内存。可以看出，参数通过存储在函数参数（局部变量）中的寄存器

edi

和

esi

传递给函数。

Answer 2

64 位 ABI - 前 6 个参数在 寄存器 中传递，而不是在堆栈上。

因此要查看如何从堆栈中获取参数，您需要有更多参数：

int goo(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int n7) {
    return n1 + n2 + n3 + n4 + n5 + n6 +n7;
}

和代码：

        add     edi, esi
        add     edi, edx
        add     edi, ecx
        add     edi, r8d
        lea     eax, [rdi+r9]
        add     eax, DWORD PTR [rsp+8]
        ret

如您所见，参数

n7

正在从堆栈中获取

DWORD PTR [rsp+8]

在 32 位系统上：

goo:
        mov     eax, DWORD PTR [esp+8]
        add     eax, DWORD PTR [esp+4]
        add     eax, DWORD PTR [esp+12]
        add     eax, DWORD PTR [esp+16]
        add     eax, DWORD PTR [esp+20]
        add     eax, DWORD PTR [esp+24]
        add     eax, DWORD PTR [esp+28]
        ret

所有参数均从堆栈中获取。

为什么 x86 汇编函数调用第一个参数是 rbp - 4 而不是 rbp + 4

因为你编译它时没有优化，并且编译器已经为寄存器中传递的那些参数提供了自动存储。

针对 x86-64 编译的相同代码，未进行优化：

goo:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     DWORD PTR [rbp-8], esi
        mov     DWORD PTR [rbp-12], edx
        mov     DWORD PTR [rbp-16], ecx
        mov     DWORD PTR [rbp-20], r8d
        mov     DWORD PTR [rbp-24], r9d
        mov     edx, DWORD PTR [rbp-4]
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-8]
        add     edx, eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-12]
        add     edx, eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-16]
        add     edx, eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-20]
        add     edx, eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-24]
        add     edx, eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp+16]
        add     eax, edx
        pop     rbp
        ret