学习Linux下的EBP寄存器 (linux ebp)
在Linux下进行程序开发时，处理器执行程序的过程中会使用到寄存器。寄存器是CPU中用于暂存数据的高速存储单元，与内存不同，它是直接嵌入在CPU中的，因此速度非常快。EBP寄存器是一个十分重要的寄存器，它在函数调用和局部变量存储中起到了重要的作用。本文将介绍EBP寄存器的定义和使用方法，帮助读者理解和掌握Linux下EBP寄存器的应用。
EBP寄存器的定义
首先我们了解一下什么是EBP寄存器。EBP寄存器是Extended Base Pointer Register（扩展基指针寄存器）的缩写，它是x86体系结构中的一个32位寄存器。在函数调用时，EBP寄存器用于存储当前函数的帧(Frame)基地址，同时还存储了上一个函数调用的EBP值。在函数内部，EBP寄存器用于存储局部变量的访问地址。
EBP寄存器的使用
EBP寄存器主要有两个用途：一是作为基址指针，用于调用函数时的参数传递和保存返回地址。当前函数的帧基址被存储在EBP寄存器中。调用函数过程中，参数被push到栈中，使用EBP寄存器可以计算出参数的地址，并取出参数的值。同样，返回地址也被push到栈中，使用EBP寄存器存储返回地址。
二是作为局部变量的基址指针，局部变量的基地址也被存储在EBP寄存器中。在函数内部，EBP寄存器用于计算局部变量的地址，并访问相应的值。
EBP寄存器的改变
在函数调用过程中，EBP寄存器的值会发生改变，这是由于EBP寄存器既保存了帧基址，也保存了上一个函数调用的EBP值。当一个新函数被调用时，该函数的帧分配在栈中。EBP寄存器的值会被更新为当前函数帧的基地址，也即当前函数的栈底地址。同时，上一个函数的EBP值也被push进入栈中，并将EBP更新为EBP地址指向的值。当函数退出时，函数帧被弹出栈，返回到上述EBP指向的地址，此时EBP的值被还原为上一个函数的EBP指向的地址。
EBP寄存器的使用实例
下面以一段C函数代码为例，演示EBP寄存器的使用方法。代码如下：
“`
int max(int a, int b) {
int c = 0;
if (a > b) {
c = a;
} else {
c = b;
}
return c;
}
“`
对应的汇编代码如下：
“`
0x0000000000000000 :
0: 55 push %rbp
1: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
4: 89 7d ec mov %edi,-0x14(%rbp)
7: 89 75 e8 mov %esi,-0x18(%rbp)
a: 8b 55 ec mov -0x14(%rbp),%edx
d: 8b 45 e8 mov -0x18(%rbp),%eax
10: 39 d0 cmp %edx,%eax
12: 0f 9f c0 setg %al
15: 0f b6 c0 movzbl %al,%eax
18: 89 c2 mov %eax,%edx
1a: 8b 45 ec mov -0x14(%rbp),%eax
1d: 8b 55 e8 mov -0x18(%rbp),%edx
20: 39 c2 cmp %eax,%edx
22: 0f 9f d0 setg %dl
25: 0f b6 d2 movzbl %dl,%edx
28: 29 c2 sub %eax,%edx
2a: 89 d0 mov %edx,%eax
2c: 5d pop %rbp
2d: c3 retq
“`
我们可以看到，在max函数的汇编代码中，EBP寄存器被使用了两次。之一次是在头部，push指令执行时，EBP的值被压入栈中，此时EBP保存了上一个函数调用的EBP的值；第二次是在函数内部，EBP寄存器被用于存储局部变量的地址，如变量a、b、c。局部变量a、b分别通过-0x14（即20）和-0x18（即24）与EBP相加，得到相应的访问地址。变量c的值也通过EBP寄存器来存储。
