如何在 MASM 中使用 pop 和 ret

Question

我最近开始学习使用 MASM 语言的 x86 汇编。

我正在使用 Isreal Gbati 的 Udemy 课程“x86 Assembly Language From Ground Up”来学习。

下面的代码来自课程中的一节课，（这不是我想出的代码）。此函数由 C 程序中的 main 调用。这里是：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

extern int AdderASM(int a, int b, int c);

int main(void)
{
    int a = 17;
    int b = 11;
    int c = 14;
    int sum = AdderASM(a, b, c);

    printf("A = %d\n", a);
    printf("B = %d\n", b);
    printf("C = %d\n", c);

    printf("SUM FROM ASSEMBLY FUNCTION = %d\n", sum);

    return 0;
}

这是程序集：

.386
.model flat, c

.code

AdderASM    PROC

            PUSH EBP             
            MOV EBP, ESP        

            MOV EAX, [EBP+8]     
            MOV ECX, [EBP+12]   
            MOV EDX, [EBP+16]   

            ADD EAX, ECX        
            ADD EAX, EDX        

            POP EBP

            RET

AdderASM    ENDP
            END

我不明白以下内容：

当我们使用pop 时，据我了解有点像在C 中使用free()。如果我错了，请纠正我

那么为什么我们只在 EBP 寄存器上使用 pop 呢？我们不应该同时弹出 ECX 和 EDX 寄存器吗？

我知道在 C 函数中，由malloc() 分配内存的指针需要在函数结束之前释放。使用的寄存器都是通用的 32 位寄存器，但 EBP 作为堆栈帧指针有特殊用途。这就是它需要被释放的原因吗？

另外，我知道ret 是在过程结束时使用的，但是我们怎么知道这个函数是在返回一个值呢？

为了更好地解释我的问题，这里是用 C 编写的相同函数：

int AdderClang(int a, int b, int c)
{
    return a + b + c;
}

如果我只输入return; 而不是return a + b + c;，我不知道会发生什么，但这不会是预期的结果。我们也可以知道这个 C 函数返回一个 int，因为它在声明中告诉我们。

所有这些都可能在课程后面进行解释，我相信我的问题的答案很简单。但是，我试图慢慢来，以确保我明白我在做什么。是的，我知道 Assembly 不是 C，因此像我这样比较这两种语言可能不是正确的方法，但我正在学习 Assembly 以更好地理解 C 中的内存管理内容。

感谢大家的宝贵时间！

Answer 1

当我们使用pop 时，据我了解有点像在C 中使用free()。

事实并非如此。 push x 将x 复制到堆栈顶部，并移动堆栈指针，使新顶部低于压入的值（请记住，在 x86 上，堆栈在内存中向下增长）。 pop x 则相反：将栈顶复制到x，然后移动栈指针，使新栈顶高于弹出的值（即从栈中移除该值）。

实际上，伪 C 等效项是这样的：

void push(int x) {
  --esp;
  *esp = x;
}

void pop(int *x) {
  *x = *esp;
  ++esp;
}

因此，pop ebp 并不意味着“清理ebp 寄存器”，而是意味着“从堆栈中弹出一个值并将其存储在ebp 寄存器中”。由于我们之前推送了ebp，这只是将其还原为结束我们函数的一部分。

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另外，我知道ret 是在过程结束时使用的，但是我们怎么知道这个函数是在返回一个值呢？

你可以说在汇编世界中，每个函数都返回一个值。调用约定指定如何返回值。在 x86 上，返回值存储在 eax 寄存器中。所以ret 跳转到调用函数的位置，此时eax 中的任何内容都是调用者作为返回值得到的。这就是该函数计算 eax 中的总和的原因，这样它就在调用者所期望的位置。

同样，在伪 C 中，您可以想象一个普通的 C return 语句是这样实现的：

void return(int x) {
  eax = x;
  ret;
}