Assembly 将命令行参数正确放置到堆栈上

如果我的术语不正确，请原谅

我正在尝试实现一个基于x86GNUC的系统，它能够将命令行参数传递给程序。不要与在程序中访问它们混淆，实际上是在将执行传递给用户程序之前设置堆栈

__asm__ __volatile__ ("pushl %%ds\n" /* save data and extra segment registers */
        "pushl %%es\n" 
        "movl %%esp, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, oldsp\n" 
        "movl %%ss, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, oldss\n" 
        "movl %0, %%ds\n"   /* set data segment to new user base */

        "movl %0, %%ss\n" 
        "movl $0xfff0, %%ebx\n" /* start of the new user stack pointer */
        "movl %%ebx, %%esp\n"
        "movl %2, %%eax\n"  /* place i into eax - push it onto the stack*/
        "pushl %%eax\n"
        "pushl %%eax\n"
        "lcallw  *%%fs:(%1)\n" 
        "movl %%fs:oldss, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, %%ss\n" 
        "movl %%fs:oldsp, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, %%esp\n" 
        "popl  %%es\n"  /* restore old segment registers */
        "popl  %%ds\n"
        :
        :"a" (userbase), "d" (&useg), "r" (i)
        :"%ebx", "eax", "memory");  /* prevents gcc from optimizing useg away*/

从我收集的数据中，argc和argv被推到堆栈中，但我在构建过程中遗漏了一些东西。下面是我如何执行另一个程序

__asm__ __volatile__ ("pushl %%ds\n" /* save data and extra segment registers */
        "pushl %%es\n" 
        "movl %%esp, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, oldsp\n" 
        "movl %%ss, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, oldss\n" 
        "movl %0, %%ds\n"   /* set data segment to new user base */

        "movl %0, %%ss\n" 
        "movl $0xfff0, %%ebx\n" /* start of the new user stack pointer */
        "movl %%ebx, %%esp\n"
        "movl %2, %%eax\n"  /* place i into eax - push it onto the stack*/
        "pushl %%eax\n"
        "pushl %%eax\n"
        "lcallw  *%%fs:(%1)\n" 
        "movl %%fs:oldss, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, %%ss\n" 
        "movl %%fs:oldsp, %%ebx\n" 
        "movl %%ebx, %%esp\n" 
        "popl  %%es\n"  /* restore old segment registers */
        "popl  %%ds\n"
        :
        :"a" (userbase), "d" (&useg), "r" (i)
        :"%ebx", "eax", "memory");  /* prevents gcc from optimizing useg away*/

我的印象是，在堆栈指针更新后，我可以将值推送到堆栈上。很明显，我没有得到我推到堆栈上的值，所以我甚至不确定我是否以正确的方式进行

下面是一个简单的测试程序，它试图将argc打印读取到屏幕上

.file    "prog3.c"
#APP
.code16gcc

call main

lretw

.section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
.string    "\r\nstring: %u"
#NO_APP
.section    .text.startup,"ax",@progbits
.globl    main
.type    main, @function
main:
.LFB0:
.cfi_startproc
pushl    %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl    %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
andl    $-16, %esp
subl    $16, %esp
movl    8(%ebp), %eax
movl    %eax, 4(%esp)
movl    $.LC0, (%esp)
call    printf
leave
.cfi_restore 5
.cfi_def_cfa 4, 4
ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size    main, .-main
.ident    "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3"
.section    .note.GNU-stack,"",@progbits

我已经了解了堆栈是如何为函数调用做好准备的，认为它可能是一个类似的过程，但我仍然处于脱节状态。

---

有什么想法吗？

让我们看看程序试图读取其参数时的堆栈，以及所有内容是如何到达的：

mov    %ebx, %esp # 0xfff0
push   %eax       # 0xffec i
push   %eax       # 0xffe8 i
lcallw *%fs:useg  # 0xffe4 return address 1
call   main       # 0xffe0 return address 2
push   %ebp       # 0xffdc old ebp
mov    %esp, %ebp # ebp = 0xffdc

GCC希望函数参数正好位于堆栈上的返回地址之上。这意味着第一个参数应该位于

ebp+8

。但是，您可以在这里看到，该位置的值是

lcallw

指令的返回地址，因此主函数将其视为第一个参数。为了获得放置在那里的参数，您需要让调用

main

（我们称之为

start

）的用户代码在两个返回地址之间复制它，或者根本不更改该代码中堆栈的大小

由于堆栈上参数的长度当前是恒定的，而且很小，因此

start

简单地复制数据并不困难。您只需重新推送这两个值，因此

start

将如下所示：

push   8(%esp) # Copy the high value
push   8(%esp) # Copy the low value
call   main
add    $8,%esp
lretw

对于较长或非常量的参数，这会比较慢，因为您必须确定要复制多少，并复制所有参数

如果

start

在调用

main

之前未更改堆栈的大小，则可以不复制而执行此操作。由于它需要在堆栈上放置自己的返回地址，这意味着它需要将另一个返回地址移动到其他地方。最好的方法是让您的系统假设正常保存的其中一个寄存器不存在，以便

start

可以将返回地址存储在那里。看起来您没有对运行程序的代码中的任何内容使用

ebp

、

esi

或

edi

，因此您可以使用其中任何一个，只需将其添加到内联程序集中已销毁的寄存器列表中，然后更改

start

以在其中存储第一个返回地址即可

pop    %esi  # Pop first return address
call   main
push   %esi  # Restore first return address
lretw

---

进步：我想我可能已经找到了一个粗糙的工作。我从主声明中完全删除了argc和argv。原因有二：1。我将暂时填充我自己的变量，第二，在我的宠物操作系统中可能缺少gcc在编译这些测试程序时所假定的其他东西。现在，我从一些内联程序集中手动获取堆栈中的值，这并不难。但我仍然希望它能正常工作。添加$4，%esp#堆栈上的参数；移动（%esp），%eax#移动到下一个