堆栈中如何指定返回地址？答案

【问题标题】：How is return address specified in stack?堆栈中如何指定返回地址？
【发布时间】：2011-02-02 07:57:28
【问题描述】：

这是我通过反汇编看到的声明function(1,2,3);：

movl   $0x3,0x8(%esp)
movl   $0x2,0x4(%esp)
movl   $0x1,(%esp)
call   0x4012d0 <_Z8functioniii>

好像ret地址根本没有入栈，那么ret是怎么工作的呢？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

在 x86 处理器上（就您的汇编语言示例而言），call 指令将返回地址压入堆栈并将控制权转移给函数。

所以在进入函数时，堆栈指针指向返回地址，准备好让ret 将其弹出到程序计数器（EIP / RIP）中。

并非所有处理器架构都将返回地址放在堆栈上——通常会有一组一个或多个寄存器设计用于保存返回地址。在 ARM 处理器上，BL 指令将返回地址放入特定寄存器（LR，或“链接寄存器”）并将控制权转移给函数。

ia64 处理器做了类似的事情，除了有几个可能的寄存器 (b0-b7) 可以接收返回地址，并且将在指令中指定一个（b0 是默认值）。

【讨论】：

【解决方案2】：

理想情况下，call 语句应该解决这个问题。程序计数器的下一个位置将被压入堆栈。当被调用的函数（子例程）完成它的工作并遇到返回语句时，控件现在转到被压入堆栈的地址，它将被弹出。

【讨论】：

那call是怎么处理的呢？我只想看看ret地址在哪里指定
您将把调用方法分解为进一步的十六进制代码。为特定处理器指定的指令集备忘单将揭示这一点。例如，如果您采用最简单的微处理器 8085 并且 ADD X 指令不会显示第二个值（假设 Y 像 ADD X,Y）。相反，它会将值 X 添加到处理器中的某个保留寄存器中，例如 H 并将该值存储在 H 中。如果存在溢出位，则溢出位将存储在另一个寄存器中。这就是 ADD 指令的设计方式。 CALL 指令也会有类似的预定义规则
调用指令的部分工作是将返回地址压入堆栈。返回地址就是调用指令参数之后的地址。要查看上面示例中的返回地址是什么，您必须在程序进入 0x4012d0 处的过程后立即查看堆栈。
@Mask，你可以认为返回地址是作为存储在IP/EIP寄存器中的调用指令的地址传递的。当处理器获得下一条指令并且它是调用指令（远/短等）时，它可以将指令的大小添加到 IP 并将其推送到堆栈（SP 寄存器），这样做会将 IP 的值更改为通过 CALL 指令传递的适当地址引用（相对简称，绝对远，基于寄存器等）。附言这个问题是否仍然没有批准的答案？..

【解决方案3】：

这取决于 ABI 和架构，但如果返回地址确实最终在堆栈中，那是将其放在那里的 call 指令的副作用。

【讨论】：

【解决方案4】：

call 将 RIP 寄存器的当前值（返回地址）推入堆栈 + 是否调用
ret 弹出返回地址（即调用 push）从栈顶（RSP 寄存器指向那里）并将其写入 RIP 寄存器。

GNU/Linux 机器上的示例：函数 f 调用函数 g 并查看 g 的框架。

低地址

... g 的本地变量
f 的基指针（旧 RBP 值） f 的 ret 地址（旧 RIP 值）（这是 call（来自 f）推送的内容，以及 ret（来自 g）将弹出的内容）
f 调用 g 并且不适合寄存器的参数（我认为在 Windows 上这是不同的）
...

高地址

g 将释放本地变量 (movq %rsp, %rbp)
g 将弹出“旧 RBP”并将其存储在 RBP 寄存器中 (pop %rbp)
g 将ret，它将使用存储在 RSP 指向的位置的值修改 RIP

希望对你有帮助

【讨论】：