汇编语言 - 过程（子程序）

过程（Procedure）是汇编语言中实现函数/子程序复用的机制，它能让代码结构化、可重用。理解过程和栈的关系是汇编编程的重要里程碑。

什么是过程

过程是一段可以被多次调用的代码块，类似于高级语言中的函数（Function）或子程序（Subroutine）。

在汇编中，过程通过 CALL 指令调用，通过 RET 指令返回。CALL 会将返回地址压入栈中，RET 从栈中弹出返回地址并跳转回去。

实例

; 文件路径：simple_proc.asm
; 最简单的过程调用示例

section .data
msg db 'Hello, runoob!', 0xA
len equ $ - msg

section .text
global _start

_start:
call print_message ; 调用过程（将下条指令地址压栈）
call print_message ; 再次调用

mov eax, 1
mov ebx, 0
int 0x80

; 过程：打印消息
print_message:
push eax ; 保存要修改的寄存器
push ebx
push ecx
push edx

mov eax, 4
mov ebx, 1
mov ecx, msg
mov edx, len
int 0x80

pop edx ; 恢复寄存器（按相反顺序）
pop ecx
pop ebx
pop eax
ret ; 返回调用处（从栈中弹出返回地址）

在过程内部，应当保存和恢复所有被修改的寄存器（除了 EAX 当返回值时），这是汇编编程的基本礼仪。不这样做会导致调用方的寄存器值被意外修改。

CALL 和 RET 原理

CALL 和 RET 配对工作，依赖栈来管理返回地址：

指令	实际执行的操作
`CALL label`	`push eip`（保存下一条指令地址）+ `jmp label`
`RET`	`pop eip`（从栈中弹出地址并跳转）

通过寄存器传递参数

在调用过程前将参数放入约定好的寄存器：

实例

; 文件路径：proc_params_reg.asm
; 通过寄存器传递参数

section .data
newline db 0xA

section .text
global _start

_start:
; 调用 add_two 过程：计算 10 + 20
mov eax, 10 ; 第一个参数放在 eax
mov ebx, 20 ; 第二个参数放在 ebx
call add_two ; 调用过程
; 返回值在 eax 中 = 30

mov ebx, eax ; 退出码 = 30
mov eax, 1
int 0x80

; 过程：计算 eax + ebx，结果返回在 eax 中
add_two:
add eax, ebx ; eax = eax + ebx
ret

通过栈传递参数

栈传递参数更灵活，是 C 语言等高级语言的标准方式：

实例

; 文件路径：proc_params_stack.asm
; 通过栈传递参数（cdecl 风格）

section .data
msg db 'Sum is: '
msg_len equ $ - msg
newline db 0xA

section .bss
result_buf resb 4

section .text
global _start

_start:
; 调用 sum 过程：计算 100 + 200
push dword 200 ; 压入第 2 个参数
push dword 100 ; 压入第 1 个参数
call sum ; 调用过程
add esp, 8 ; ★ 调用者清理栈（cdecl 约定）
; 返回值在 eax 中 = 300

mov ebx, eax
mov eax, 1
int 0x80

; 过程：sum(a, b) = a + b
sum:
push ebp ; ★ 保存旧的基址指针
mov ebp, esp ; ★ 设置新的栈帧基址

; 栈布局（从高地址到低地址）：
; [ebp+12] = 参数 b（200）
; [ebp+8] = 参数 a（100）
; [ebp+4] = 返回地址
; [ebp] = 旧的 ebp
; [ebp-4] = 局部变量空间

mov eax, [ebp + 8] ; 获取第 1 个参数（a）
add eax, [ebp + 12] ; 加上第 2 个参数（b）

pop ebp ; ★ 恢复旧的基址指针
ret ; 返回

栈帧结构图解：

下面是对应的文本示意：

高地址
+------------------+
| 参数2 (200)      |  <-- [ebp + 12]
+------------------+
| 参数1 (100)      |  <-- [ebp + 8]
+------------------+
| 返回地址          |  <-- [ebp + 4]
+------------------+
| 旧的 EBP         |  <-- [ebp]  (当前 EBP 指向这里)
+------------------+
| 局部变量区        |  <-- [ebp - 4], [ebp - 8], ...
+------------------+  <-- ESP 指向这里
低地址

函数序言（Prologue）push ebp; mov ebp, esp 和尾声（Epilogue）pop ebp; ret（或 leave; ret）是标准的栈帧管理模板，几乎所有汇编函数都以这个结构开始和结束。

过程的返回值

返回值通常存放在 EAX 寄存器中（32 位值）或 EDX:EAX（64 位值）：

实例

; 返回值示例

; 返回 int
call get_answer
; eax = 42

; 返回 64 位值（如 long long）
call get_big_value
; edx:eax = 64 位结果

get_answer:
mov eax, 42 ; 返回值放在 eax 中
ret

get_big_value:
mov eax, 0x00000001 ; 低 32 位
mov edx, 0x00000000 ; 高 32 位
ret

局部变量

局部变量使用栈空间，在过程序言中通过减小 ESP 来分配：

实例

; 文件路径：local_vars.asm
; 在过程中使用局部变量

section .text
global _start

_start:
push dword 10
push dword 20
call multiply_add
add esp, 8
; eax = 10 * 20 + 10 + 20 = 230

mov ebx, eax
mov eax, 1
int 0x80

; 过程：multiply_add(x, y) = x*y + x + y
multiply_add:
push ebp
mov ebp, esp
sub esp, 8 ; ★ 在栈上分配 8 字节局部变量空间

; 现在 [ebp-4] 和 [ebp-8] 都是可用的局部变量

mov eax, [ebp + 8] ; x
mov ebx, [ebp + 12] ; y

; [ebp-4] = x * y
imul eax, ebx
mov [ebp - 4], eax ; 局部变量1 = x * y

; [ebp-8] = x + y
mov eax, [ebp + 8]
add eax, [ebp + 12]
mov [ebp - 8], eax ; 局部变量2 = x + y

; 返回值 = [ebp-4] + [ebp-8]
mov eax, [ebp - 4]
add eax, [ebp - 8]

; ★ 清理局部变量空间并恢复
mov esp, ebp ; 等价于 add esp, 8
pop ebp
ret

局部变量在栈帧中分配，过程返回后自动释放。使用 leave 指令可以替代 mov esp, ebp; pop ebp，效果等价。

过程调用约定对比

约定	参数传递	栈清理者	寄存器保存	返回值
cdecl	栈（右到左压入）	调用者	EAX,ECX,EDX 由调用者保存	EAX
stdcall	栈（右到左压入）	被调用者	EAX,ECX,EDX 由调用者保存	EAX
fastcall	ECX, EDX + 栈	被调用者	EAX,ECX,EDX 由调用者保存	EAX

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