汇编语言中的变量是什么？

Question

我是x86汇编的新手，最近一直在使用nasm进行实验，并在Windows 10机器上运行程序。

我有以下代码：

global _start
extern  _GetStdHandle@4
extern  _WriteFile@20
extern  _ExitProcess@4
section .data
    message db "1234"
section .text
_start:
    call print
    call _ExitProcess@4
print:
    ; DWORD  bytes;    
    mov     ebp, esp
    sub     esp, 4

    ; hStdOut = GetstdHandle( STD_OUTPUT_HANDLE)
    push    -11
    call    _GetStdHandle@4
    mov     ebx, eax

    ; WriteFile( hstdOut, message, length(message), &bytes, 0);
    push    0
    lea     eax, [ebp-4]
    push    eax
    push    4
    push    message
    push    ebx
    call    _WriteFile@20
    mov     esp, ebp
    ret

    ; ExitProcess(0)

我将使用以下命令进行组装：

nasm -f win32 out.asm
link out.obj /entry:start /subsystem:console "C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.18362.0\um\x86\kernel32.lib"

当在命令提示符上运行时，它会按预期输出“1234”。

现在，当组装和运行以下代码时，程序直接推送“1234”，而不是消息：

global _start
extern  _GetStdHandle@4
extern  _WriteFile@20
extern  _ExitProcess@4
section .data
    message db "1234"
section .text
_start:
    call print
    call _ExitProcess@4
print:
    ; DWORD  bytes;    
    mov     ebp, esp
    sub     esp, 4

    ; hStdOut = GetstdHandle( STD_OUTPUT_HANDLE)
    push    -11
    call    _GetStdHandle@4
    mov     ebx, eax

    ; WriteFile( hstdOut, message, length(message), &bytes, 0);
    push    0
    lea     eax, [ebp-4]
    push    eax
    push    4
    push    "1234"
    push    ebx
    call    _WriteFile@20
    mov     esp, ebp
    ret

它没有输出任何内容

为什么？消息有什么信息是“1234”没有的？当推送消息时，程序是否只是推送存储“1234”的内存的地址？如果是这样，我能否将“1234”存储在其他地方，然后推送其地址而不创建变量？

- Bruno Jambeiro

---

是的，你需要传递地址。是的，你可以将它存储在任何你喜欢的地方。至于你是否认为它是一个变量，几乎没有什么关系。 - Jester

在汇编中，另一种思考变量的方式是将其视为特定内存地址的标签。例如，message db "1234"，message 是存放 "1234" 开头字节的地址。当你想要访问该地址上存储的内容时，可以通过在 [...] 中引用变量来解引用它，例如 [message]。 - David C. Rankin

好的，在“push o”行之前尝试将“1234”推入堆栈，然后将esp移动到edi，然后推入edi，而不是“1234”，看起来似乎可以正常工作。 - Bruno Jambeiro

Answer 1

变量是一个逻辑结构 —— 一些短暂，一些长久。它们可以产生和消失。

相比之下，寄存器和内存是物理结构 —— 在某种意义上，它们总是存在的。

在汇编语言中，由人类或编译器生成，我们将需要我们的 C 代码、算法和伪代码中的逻辑变量映射到处理器中可用的物理存储器中。当一个变量的生命周期结束时，我们可以重用它所使用的物理存储器来实现另一个目的（另一个变量）。

汇编语言支持全局变量（完整的进程生命周期）和本地变量 —— 它们可以是存储在堆栈或 CPU 寄存器中的内存。当然，CPU 寄存器没有地址，因此无法通过（内存）引用进行传递。CPU 寄存器也无法进行索引，因此要对数组进行索引需要使用内存。

- Erik Eidt

---

这似乎是正确的，也很有用要记住，但它没有回答我的问题。现在，请你详细阐述逻辑结构和物理结构之间的区别吗？例如，堆栈和全局变量是否位于内存中？如果是这样，我是否可以通过堆栈完全访问内存，还是只能访问其中一部分？（假设操作系统不会阻止我的程序） - Bruno Jambeiro

操作系统和CPU合谋虚拟化内存，使得每个进程看起来都有自己的地址空间，具有相似的地址。CPU知道（由操作系统编程）在执行指令时它正在工作的地址空间。栈和全局内存只是你的地址空间的一部分，因此它们具有不同的内存地址。正如我提到的，局部变量在某些条件下必须在RAM中（您希望通过引用传递它们或索引到它们），否则它们有可能成为CPU寄存器的候选对象。全局变量也需要RAM。 - Erik Eidt

感谢您的回答。 - Bruno Jambeiro

Answer 2

我会在堆栈上创建一个局部变量，就像这样：

print:
    ; DWORD  bytes;    
    mov     ebp, esp
    sub     esp, 12

    ; hStdOut = GetstdHandle( STD_OUTPUT_HANDLE)
    push    -11
    call    _GetStdHandle@4
    mov     ebx, eax

    lea     ecx, [ebp-12]
    mov     dword ptr [ecx], “1234”

    ; WriteFile( hstdOut, message, length(message), &bytes, 0);
    push    0
    lea     eax, [ebp-4]
    push    eax
    push    4
    push    ecx
    push    ebx
    call    _WriteFile@20
    mov     esp, ebp
    ret

注意：语法mov ..., “1234”可能会或可能不会按照您的意愿执行，这取决于汇编器。我不记得微软汇编器如何处理它。如果它不能转换为0x34333231，请使用该常量代替。

- prl