x86 组装：为什么需要堆栈框架？答案

【问题标题】：x86 Assembly: Why Do I Need Stack Frames?x86 组装：为什么需要堆栈框架？
【发布时间】：2013-06-18 20:28:11
【问题描述】：

在我看到的大多数 x86 汇编（特别是 NASM）代码示例中（即使是 GCC 生成的代码示例），我看到了所谓的“堆栈框架设置”。像这样：

main: 
        /*setting the stack frame*/
        push    ebp     
        mov     ebp,esp

        ...
        code goes here
        ...

        /*removing the stack frame*/
        mov     esp, ebp
        pop     ebp

我对这种做法有 3 个问题：

如果我的代码没有触及堆栈，那么如上所述设置/删除堆栈框架是完全没用的，对吧？
即使我的代码使用堆栈，只要弹出我推送的所有内容（本质上保持堆栈不变）然后再次设置堆栈帧完全没用，对吧？
在我看来，这样做的唯一目的是保存 ESP 的值，这样我就可以在我的代码中使用它而不必担心搞砸了，一旦我完成了，我只需恢复它原值。这是堆栈框架设置的目的还是我遗漏了什么？

谢谢

【问题讨论】：

如果要调试程序并查看堆栈跟踪，堆栈帧也是必要的。
栈帧并不是真正需要的。如你看到的。在 X86-64 中，我们没有堆栈帧和 ebp 寄存器。所以你是对的，堆栈框架只是为了方便。
-fomit-frame-pointer 在 Linux gcc -m32 中默认开启，当启用优化时。 2013 年可能不是这种情况，或者如果您使用的是更旧的编译器，但多年来（2018 年）一直是这种情况。 -fomit-frame-pointer 在 x86-64 模式下一直默认开启。

标签： assembly x86 nasm

【解决方案1】：

你基本上是正确的。

不过，堆栈框架确实有一些好处，即使您不需要固定的堆栈引用来访问参数和局部变量。特别是让它们在那里允许准确的堆栈遍历，以生成用于调试目的的堆栈跟踪。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是按照惯例完成的。 C 语言函数使用堆栈帧来访问发送给函数的参数，并设置动态局部变量。这就是他们在您正在查看的示例代码中执行此操作的原因。当然，如果你想按照自己的方式做，你可以，但你不能从 C 等调用你的代码。

编辑：我也很确定有些编译器实现了不同的调用约定来优化它，并且可能根本不创建框架。所以基本上，你是对的。不需要堆栈帧。

【讨论】：

参数实际上是在当前栈帧底部的负偏移处。
它使用堆栈将参数传递给函数，但如果我没记错的话，它并没有指定使用堆栈帧。事实上，函数调用约定根本不依赖于栈帧。
@akonsu 在我看来，您的措辞暗示了这一点，但我的错误。
C 中函数内部的代码使用堆栈框架库（我不确定正确的术语是什么）来访问参数并设置局部变量。参数在框架基础之外（负偏移），局部在框架内。这就是我对20年前的记忆。 :)
@HunterMcMillen 谢谢。我改变了措辞。组装使用起来很有趣。很长一段时间过去了。我不再使用它了...

【解决方案3】：

嗯，事实上，您不需要堆栈帧。

当您保存寄存器并将局部变量存储在堆栈中时，堆栈帧很方便 - 使编写和调试更容易：您只需将 ebp 设置为堆栈中的固定点并使用 ebp 寻址所有堆栈数据。最后恢复esp更容易。

此外，调试器通常期望堆栈帧存在，否则您可能会得到不准确的堆栈调用。

所以，1的答案是肯定的，2和3的答案在上面。

【讨论】：