x86 常見呼叫約定(cdecl,fastcall,stdcall) & x86和ARM呼叫約定的棧幀分析 & ARM ATPCS(ARM-THUMB procedure call standard)
阿新 • • 發佈：2019-01-27
#PS：要轉載請註明出處，本人版權所有
#PS:這個只是 《 我自己 》理解，如果和你的
#原則相沖突，請諒解，勿噴
由於某些工作的需要，我需要掌握X86以及ARM的一些呼叫規則，讓自己可以大致看懂ASM程式碼。於是，我總結了一下我需要的東西。
環境：
X86:gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.5)
ARM:gcc version 4.8.3 20131202 (prerelease) (Hisilicon_v400)
呼叫約定有啥用？
對於現在習慣使用高階程式的人來說，這一切都是閒的蛋疼才會去看這些，不止浪費時間，還浪費表情。但對於有需求使用ASM+C或者C艹的混合程式設計或者純ASM程式設計的時候，這就得注意這些了。因為這代表著你的目標能否成功的問題。
x86 常見呼叫以及對應的棧幀分析
cdecl用在C/C++，MFC的預設方式， 可變引數
//cdecl
extern "C"
int __attribute__((cdecl)) Func2(int a, int b, int c, int d, int e, int f){
int aa;
int bb;
int cc;
int dd;
aa = bb = cc= dd = a;
return 0;
}@調用子程式過程
pushl $6
pushl $5
pushl $4 @子程式過程
.LFE1021:
.size Func1, .-Func1
.globl Func2
.type Func2, @function
Func2:
.LFB1022:
.cfi_startproc
pushl %ebp
@ebp入棧
.cfi_def_cfa_offset 8 說明：按從右至左的順序壓引數入棧，由呼叫者把引數彈出棧。
對子程式分析：其他詳見註釋。具體棧幀分佈圖，見下圖：
stdcall，Win API
extern "C"
int __attribute__((stdcall)) Func3(int a, int b, int c, int d, int e, int f){
int aa;
int bb;
int cc;
aa = bb = cc;
return 0;
}
pushl $6
pushl $5
pushl $4
pushl $3
pushl $2
pushl $1
call Func3.LFE1022:
.size Func2, .-Func2
.globl Func3
.type Func3, @function
Func3:
.LFB1023:
.cfi_startproc
pushl %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
subl $16, %esp
movl -12(%ebp), %eax
movl %eax, -8(%ebp)
movl -8(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl $0, %eax
leave
.cfi_restore 5
.cfi_def_cfa 4, 4
ret $24
@pop eip , subl 24,esp
.cfi_endproc說明：按從右至左的順序壓引數入棧，由被呼叫者從棧中彈出引數。
其他參考見上文。
fastcall，要求速度快
extern "C"
int __attribute__((fastcall)) Func4(int a, int b, int c, int d, int e, int f){
int aa;
int bb;
int cc;
aa = bb = cc;
return 0;
} pushl $6
pushl $5
pushl $4
pushl $3
movl $2, %edx
movl $1, %ecx
call Func4.LFE1023:
.size Func3, .-Func3
.globl Func4
.type Func4, @function
Func4:
.LFB1024:
.cfi_startproc
pushl %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
subl $24, %esp
movl %ecx, -20(%ebp)
movl %edx, -24(%ebp)
movl -12(%ebp), %eax
movl %eax, -8(%ebp)
movl -8(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl $0, %eax
leave
.cfi_restore 5
.cfi_def_cfa 4, 4
ret $16
.cfi_endproc說明：按從右至左的順序壓引數入棧，引數1，引數2通過ecx,edx傳遞，由被呼叫者從棧中彈出引數。
其他參考見上文。
ARM ATPCS
extern "C"
int Func1(int a, int b, int c, int d, int e, int f){
int aa;
int bb;
int cc;
int dd;
int ee;
aa = bb = cc= dd = ee = a;
return 0;
} mov r3, #5
str r3, [sp]
mov r3, #6
str r3, [sp, #4]
mov r0, #1
mov r1, #2
mov r2, #3
mov r3, #4
bl Func1 .text
.align 2
.global Func1
.type Func1, %function
Func1:
.fnstart
.LFB971:
@ args = 8, pretend = 0, frame = 40
@ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
@ link register save eliminated.
str fp, [sp, #-4]!
add fp, sp, #0
sub sp, sp, #44
str r0, [fp, #-32]
str r1, [fp, #-36]
str r2, [fp, #-40]
str r3, [fp, #-44]
ldr r3, [fp, #-32]
str r3, [fp, #-8]
ldr r3, [fp, #-8]
str r3, [fp, #-12]
ldr r3, [fp, #-12]
str r3, [fp, #-16]
ldr r3, [fp, #-16]
str r3, [fp, #-20]
ldr r3, [fp, #-20]
str r3, [fp, #-24]
mov r3, #0
mov r0, r3
sub sp, fp, #0
@ sp needed
ldr fp, [sp], #4
bx lr
.cantunwind
.fnend分析：
r15 PC The Program Counter.
r14 LR The Link Register.
r13 SP The Stack Pointer.
r12 IP The Intra-Procedure-call scratch register. （可簡單的認為暫存SP）
R11 可選，被稱為FP，即frame pointer。
其他分析見下圖：
特別說明：此圖保留區域寫錯了，對於此編譯器來說，應該是4個4bytes*N(N大於0的整數)的分配本地變數的方式
#PS：請尊重原創，不喜勿噴
#PS：要轉載請註明出處，本人版權所有.
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