被调用过程 2017-2018-1 学号20155209 《信息安全系统设计基础》第十三周学习总结(2)

这是IA32中央处理器所包含的一组八个存储单元的32位存储器。前六个是通用寄存器，对它们的使用没有限制。前三个寄存器(%eax,%ecx,%edx)的保存和恢复惯例不同于接下来的三个寄存器(%ebx,%esi,%edi)。最后两个寄存器保存着指向程序栈重要位置的指针，称为栈指针和帧指针。数据存放在寄存器中进行加减乘除等一些操作。原来的寄存器是16位的所以如图所示蓝色部分是0-15，之后寄存器进行了扩充，变成了32位的即0-31。

操作数指示符

大多数指令有一个或者多个操作数，指示该操作的元数据，以及放置目标的位置。x86-64支持多种操作数格式，源数据可以以常数形式给出，或是从寄存器或者内存中读出。根据读出位置的不同操作数的寻址大致分为三种形式。

立即数寻址：用来表示常数。在ATT格式的汇编代码中，立即数的表示方式为‘$’后面跟一个标准C语言表示的整数。

寄存器寻址：表示某个寄存器的内容，汇编中使用%+寄存器表示。

内存引用：根据计算出来的地址访问某个内存地址。

数据传送指令

数据传送指令：将数据从一个位置复制到另一个位置的指令。

S表示源操作指定的值是一个立即数，存储在寄存器中或者内存中。

D表示目的操作数指定一个位置，要么是一个寄存器或者是一个内存地址。x86-64加入了一条限制，传送指令两个操作数不能都指向内存位置。

movb、movsbl和movzbl之间的差别如下：

假设 %dh =8D,%eax=98765432
 movb %dh ,%a1           %eax=9876548D
 movsbl %dh , %eax      %eax=FFFFFF8D
 movzbl %dh,%eax         %eax=0000008D

在以上的例子中都是将寄存器%eax 的低位字节设置为%edx 的第二个字节。movb指令不改变其他三个字节。根据原字节的最高为，movsbl指令将其他三个字节设为全1或全0。被调用过程movzbl指令无论如何都是将其他三个字节设为全0。

pushl 与popl是用来将数据压入栈中和从栈中弹出数据的。它们两个的指令都只有一个操作数，即它们所要压入或者弹出的数据。将一个双字值压入栈中，首先要将栈指针减4，然后将值写入到新的栈顶地址。弹出一个双字的操作是从栈顶位置读出数据，然后将栈指针加4。

压入与弹出栈数据

栈是一种数据结构，可以添加和删除数据，不过要遵循“后进先出”的原则，通过push操作将数据压入栈中，通过pop操作删除栈中数据。栈可以实现为一个数组，总是从栈的一端插入和删除元素，这一端称为栈顶。在x86-64中，程序栈存放在内存中的某个位置。

在内存中栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的。（按照惯例，我们的栈是倒过来画的，栈顶在底部。）栈指针%rsp保存着栈顶元素的地址。

上图中，开始%rsp = 0x108，%rax = 0x123。执行pushq %rax的效果，首先%rsp会减8，得到0x100，然后会将0x123存放到内存地址0x100处。

其中push指令相当于这两条指令subq $8 %rsp,mov %rbp %rsp;

一个程序在运行过程中，一个函数会调用另一个函数（比如递归），那么函数在进入的时候都会往栈里压点什么东西，函数退出时会弹出点什么东西，内层的函数是如何返回的，返回给外层函数的谁，返回到哪里，内层函数是怎么知道返回地址的？

解答：

会压入: 原来ebp的值, 参数, 以及调用函数的下一个指令地址

在调用一个函数时, 编译器就计算好函数需要的空间, 然后esp = ebp-需要的空间, 通过ebp+偏移量来访问。

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