为什么我要使用 PUSH ecx？

Question

请问下面的两个push ecx指令的目的是什么？我不理解它们应该要做什么。

我知道push ebp是保存堆栈基指针，然后mov ebp, esp是将堆栈指针赋值给以前的堆栈基指针。

int main(){
01301190  push        ebp  
01301191  mov         ebp,esp  
01301193  push        ecx                              ;here?? 
01301194  mov         dword ptr [h],0CCCCCCCCh  
    int h = my_func(1,3);



int my_func(int a, int b){
01301160  push        ebp  
01301161  mov         ebp,esp  
01301163  push        ecx                              ;here??
01301164  mov         dword ptr [m],0CCCCCCCCh  
    int m = 0;
0130116B  mov         dword ptr [m],0  
    m = a*b;
01301172  mov         eax,dword ptr [a]  
01301175  imul        eax,dword ptr [b]  
01301179  mov         dword ptr [m],eax  
    return m;
0130117C  mov         eax,dword ptr [m]  
}
0130117F  mov         esp,ebp  
}
01301181  pop         ebp  
01301182  ret  

- user997112

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它显然不是所有的代码，"push cx" 可以用于保护它免受缺失部分的修改。 - Iłya Bursov

@Lashane，看起来my_func的所有内容都在那里了。我认为这个问题是公平的。 - Dwayne Towell

Answer 1

push ecx指令在堆栈上为本地变量(m和h)分配4字节。实际的ecx内容并不重要——分配的插槽立即被0CCCCCCCCh覆盖(这个神奇的值用于Visual C++在调试版本中标记未初始化的变量)。

Visual C++经常使用push ecx和pop ecx作为sub esp, 4和add esp, 4的替代方案。为什么呢？原因有几点：

push ecx和pop ecx是单字节指令，而add和sub各需三个字节。虽然差别可能不算很大，但所有函数中保存的所有字节可能会积累成相当可观的数字。

ecx被认为已在函数调用中受到破坏，因此可以安全地使用pop ecx将其清除。因此，你经常会看到以下代码：

  push arg1    ; push an argument
  call __func1 ; call the function
  pop ecx      ; restore the stack

对于push指令，没有实际的理由特别使用ecx寄存器 - 任何基本寄存器都可以。我猜只是为了对称性或者不要与真正保存非易失性寄存器（如esi或edi）混淆而选择了它。

- Igor Skochinsky

Answer 2

在上面的汇编代码中，看到a、b和m的定义将非常有益。我猜它们是ebp+8、ebp+12和ebp-4。如果是这样，编译器没有为调试器生成任何特殊代码，只是以最直接的方式生成代码。通过推送ecx创建的位置是为局部变量m创建的内存位置。

- Dwayne Towell

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这些是C++函数的本地变量，包括两个参数吗？ - user997112

没错，但是 mov eax,dword ptr [a] 不是一个字面上的 80x86 指令。a 必须被替换为类似于 ebp+8 的东西。在代码中应该有一行类似于 a equ ebp+8 的语句来定义 a。 - Dwayne Towell

Answer 3

我假定你已经关闭了优化功能。

编译器在调用函数之前会推送ECX寄存器。这样做是因为ECX是一个易失性寄存器，编译器希望确保在返回函数调用时其内容得到恢复。

在函数内部，它会推送ECX以便调试器可以轻松读取传递给函数的参数。

优化代码的反汇编通常更易于理解。

- thisisdog

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除非您使用 gcc 的疯狂优化级别 -O3，否则您理解的机会会大大降低 :-) - paxdiablo

ECX寄存器与其他寄存器不同吗？我只在维基百科上看到它通常用于循环计数。 - user997112

还有其他易失性寄存器，例如EAX和EDX。ECX很特殊，因为它被用作函数的第一个整型参数，在这种情况下是a，但通常是this指针。 - thisisdog

my_func 内没有任何函数调用。此外，ECX 仅用于 __thiscall 或 __fastcall 函数的参数传递，而这里不是这种情况。在粘贴的代码中，所有参数都通过堆栈传递。 - Igor Skochinsky

Answer 4

在调试模式下，可能会有一个循环来填充本地内存变量的一些特殊模式，比如0CCCCCCCCh，并且这个循环通常使用ecx。在这些情况下，循环不存在。查看代码，模型将所有参数都传递到堆栈上（而不是使用ecx、edx来表示两个参数），因此没有真正的理由保存ecx。所以push ecx只是编译器留下的垃圾，因为它从未使用ecx或者用pop“恢复”ecx。

- rcgldr

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蚂蚁问这个0CCCCCCCCh是什么？ - user997112

@user997112 在malloc、free、new等操作时，为什么操作系统会将内存初始化为0xcd、0xdd等值？这是什么原因呢？ - phuclv

0CCCCCCCCh通常用于检查未初始化的指针，如果您使用该值的指针，它应该会引发异常。 - rcgldr