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Lea指令计算地址,附上一个函数调用例子,很清楚

时间:2015-08-02 06:18:27      阅读:215      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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比如你用local在栈上定义了一个局部变量LocalVar,你知道实际的指令是什么么?一般都差不多像下面的样子:   
  push   ebp   
  mov   esp,   ebp   
  sub   esp,   4   
  现在栈上就有了4各字节的空间,这就是你的局部变量。   
  接下来,你执行mov   LocalVar,   4,那么实际的指令又是什么?是这样:   
  mov   dword   ptr   [ebp-4],   4   
  于是,这个局部变量的“地址”就是ebp-4——显然,它不是一个固定的地址。现在需要将它的“地址”作为参数传给某个函数,你这样写:   
  invoke/call   SomeFunc,   addr   LocalVar   
  实际生成的指令是:   
  lea   eax,   [ebp-4]   
  push   eax   
  call   SomeFunc   
  当然,你也可以写成:   
  mov   eax,   ebp   
  sub   eax,   4   
  push   eax   
  call   SomeFunc   
  看到了,这里多了一条指令。这就是lea的好处。于是,lea又多了一个非常美妙的用途:作简单的算术计算,特别是有了32位指令的增强寻址方式,更是“如虎添翼”:   
  比如你要算EAX*4+EBX+3,结果放入EDX,怎么办?   
  mov   edx,   eax   
  shl   edx,   2   
  add   edx,   ebx   
  add   edx,   3   
  现在用lea一条指令搞定:   
  lea   edx,   [ebx+eax*4+3]

lea的英文解释是:
 Load Effective Address.(加入有效地址,开始迷惑效地址是什么???既然是有效地址与mov ax , [address] 又有什么不同呢?其实他们都是等效的。 后来知道实际上是一个偏移量可以是立即数,也可以是经过四则运算的结果,更省空间,更有效率)

 

参考:
http://blog.csdn.net/lostspeed/article/details/8959142
http://www.cnitblog.com/textbox/articles/51912.html

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亲自花了两小时研究一个小例子,VC6 Debug版本:

源程序:

#include "stdafx.h"

int add(int i)
{
    int x = i+4;
    return x;
}

int fun()
{
    int i=10;
    return add(i);
}

int main()
{
    int y = fun();
    return y;
}

汇编程序:

 

// 知识点:
// ESP:寄存器存放当前线程的栈顶指针,压入堆栈的数据越多,ESP也就越来越小
// EBP:寄存器存放当前线程的栈底指针(base pointer)
// __cdecl 所有参数从右到左依次入栈,这些参数由调用者清除,称为手动清栈

// 编译器提前生成的函数跳转代码,地址准确对应:
@ILT+0(?add@@YAHH@Z):
00401005   jmp         add (00401030) // 执行前 ESP = 0012FED0 
                                      // 执行后 ESP = 0012FED0 无条件跳转,不需要压栈
@ILT+5(?fun@@YAHXZ):
0040100A   jmp         fun (00401070)
@ILT+10(_main):
0040100F   jmp         main (004010c0)

int add(int i)
{
00401030   push        ebp            // 执行前 ESP = 0012FED0 EBP = 0012FF28
                                      // 执行后 ESP = 0012FECC EBP = 0012FF28 (ESP减少4,第二次偏移)
00401031   mov         ebp,esp        // 执行后 ESP = 0012FECC EBP = 0012FECC (保护esp的值,这样esp可随便使用了)
00401033   sub         esp,44h        // 执行后 ESP = 0012FE88 EBP = 0012FECC  给栈增加44h的空间
00401036   push        ebx            // 执行后 ESP = 0012FE84
00401037   push        esi            // 执行后 ESP = 0012FE80
00401038   push        edi            // 执行后 ESP = 0012FE7C
00401039   lea         edi,[ebp-44h]  // 执行后 EDI = 0012FE88
0040103C   mov         ecx,11h        
00401041   mov         eax,0CCCCCCCCh
00401046   rep stos    dword ptr [edi]

int x = i+4;
00401048   mov         eax,dword ptr [ebp+8] // 执行前 EBP = 0012FECC,执行 EBP + 8 = 0012FED4,就取到了fun函数压栈的数据
0040104B   add         eax,4                 // 前面call的时候导致了两次减4,所以要加8。使用eax进行运算,反正eax也是空闲的
0040104E   mov         dword ptr [ebp-4],eax // 把eax的值放到[ebp-4]里,相当于为x赋值了
return x;
00401051   mov         eax,dword ptr [ebp-4] // 函数的返回值为eax
}
00401054   pop         edi
00401055   pop         esi
00401056   pop         ebx
00401057   mov         esp,ebp        // 恢复ESP,即退出函数前,栈顶指针不变
00401059   pop         ebp            // 恢复EBP,站底指针
0040105A   ret
// 这里不用加44,因为add没有调用其它函数

int fun()
{
00401070   push        ebp
00401071   mov         ebp,esp
00401073   sub         esp,44h
00401076   push        ebx
00401077   push        esi
00401078   push        edi
00401079   lea         edi,[ebp-44h]
0040107C   mov         ecx,11h
00401081   mov         eax,0CCCCCCCCh
00401086   rep stos    dword ptr [edi]

int i=10;
00401088   mov         dword ptr [ebp-4],0Ah  // i是函数内第一个局部变量,占据了[ebp-4]的位置,因此把0Ah这个值放里
15:       return add(i);
0040108F   mov         eax,dword ptr [ebp-4]  // 把这个i局部变量的值,临时放到eax里,目的是为了方便压栈
00401092   push        eax                    // 准备调用add函数,要给它准备所有参数,即把i的值压栈(cdeclf方式)。
                                              // 执行前 ESP = 0012FED8  EBP = 0012FF28
                          // 执行后 ESP = 0012FED4  EBP = 0012FF28 (ESP减少4)
                                              // 注意,ESP的值在整个CPU里是唯一的,各个函数之间会相互影响(特别是cdecl调用方式下),push会导致ESP的值减4(可观察CPU状态)
00401093   call        @ILT+0(add) (00401005) // 执行前 ESP = 0012FED4 EBP = 0012FF28
                                              // 执行后 ESP = 0012FED0 EBP = 0012FF28 (ESP减少4,第一次偏移)
                          // 一共两次减小4
00401098   add         esp,4
}
0040109B   pop         edi
0040109C   pop         esi
0040109D   pop         ebx
0040109E   add         esp,44h                 // 调用者清除,对应add函数造成的esp减少了44
004010A1   cmp         ebp,esp
004010A3   call        __chkesp (00401110)
004010A8   mov         esp,ebp
004010AA   pop         ebp
004010AB   ret

int main()
{
int y = fun();
004010D8   call        @ILT+5(fun) (0040100a) // 呼叫语句,执行fun函数。此函数执行完毕后,会把运算结果放在eax里。
004010DD   mov         dword ptr [ebp-4],eax  // 本地变量y占据了[ebp-4]的位置,所以需要把前面函数的执行结果eax放到这个位置
return y;
004010E0   mov         eax,dword ptr [ebp-4]  // 把[ebp-4]的值放到eax里,相当于main函数的返回值已经在eax里了
}
004010E3   pop         edi
004010E4   pop         esi
004010E5   pop         ebx
004010E6   add         esp,44h                // 调用者清除,对应fun函数造成的esp减少了44
004010E9   cmp         ebp,esp
004010EB   call        __chkesp (00401110)
004010F0   mov         esp,ebp
004010F2   pop         ebp
004010F3   ret

 

不知道release版本有没有这个ESP-44的问题,之所以花了2小时,就是因为这个原因。可是VC++为什么要这样做呢?难道是为了给调用函数的时候,留出足够的栈空间(够放11个参数了)?

Lea指令计算地址,附上一个函数调用例子,很清楚

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原文地址:http://www.cnblogs.com/findumars/p/4695011.html

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