汇编语言寄存器参数的缺点

多年以来，Microsoft 在 32 位程序中包含了一种参数传递规则，称为 fastcall。如同这个名字所暗示的，只需简单地在调用子程序之前把参数送入寄存器，就可以将运行效率提高一些。相反，如果把参数压入堆栈，则执行速度就要更慢一点。

典型用于参数的寄存器包括 EAX、EBX、ECX 和 EDX，少数情况下，还会使用 EDI 和 ESI。可惜的是，这些寄存器在用于存放数据的同时，还用于存放循环计数值以及参与计算的操作数。

因此，在过程调用之前，任何存放参数的寄存器须首先入栈，然后向其分配过程参数，在过程返回后再恢复其原始值。例如，如下代码从 Irvine32 链接库中调用了 DumpMem：

push ebx               ;保存寄存器值
push ecx
push esi
mov esi,OFFSET array   ;初始 OFFSET
mov ecx,LENGTHOF array ;大小，按元素个数计
mov ebx, TYPE array    ;双字格式
call DumpMem           ;显示内存
pop esi                ;恢复寄存器值
pop ecx
pop ebx

这些额外的入栈和出栈操作不仅会让代码混乱，还有可能消除性能优势，而这些优势正是通过使用寄存器参数所期望获得的！此外，程序员还要非常仔细地将 PUSH 与相应的 POP 进行匹配，即使代码存在着多个执行路径。

例如，在下面的代码中，第 8 行的 EAX 如果等于 1，那么过程在第 17 行就无法返回其调用者，原因就是有三个寄存器的值留在运行时堆栈里。

push ebx                   ;保存寄存器值
push ecx
push esi
mov esi, OFFSET array      ;初始 OFFSET
mov ecx, LENGTHOF array    ;大小，按元素个数计
mov ebx, TYPE array        ;双字格式
call DumpMem               ;显示内存
cmp eax, 1                 ;设置错误标志？
je error_exit              ;设置标志后退出

pop esi                    ;恢复寄存器值
pop ecx
pop ebx
ret
error_exit:
mov edx, offset error_msg
ret

不得不说，像这样的错误是不容易发现的，除非是花了相当多的时间来检查代码。

堆栈参数提供了一种不同于寄存器参数的灵活方法：只需要在调用子程序之前，将参数压入堆栈即可。比如，如果 DumpMem 使用了堆栈参数，就可以通过如下代码对其进行调用：

push TYPE array
push LENGTHOF array
push OFFSET array
call DumpMem

子程序调用时，有两种常见类型的参数会入栈：

• 值参数（变量和常量的值）
• 引用参数（变量的地址）

值传递

当一个参数通过数值传递时，该值的副本会被压入堆栈。假设调用一个名为 AddTwo 的子程序，向其传递两个 32 位整数：

.data
val1 DWORD 5
val2 DWORD 6
.code
push val2
push val1
call AddTwo

执行 CALL 指令前，堆栈如下图所示：


用 C++ 编写相同的功能调用则为

int sum = AddTwo(val1, val2);

观察发现参数入栈的顺序是相反的，这是 C 和 C++ 语言的规范。

引用传递

通过引用来传递的参数包含的是对象的地址（偏移量）。下面的语句调用了 Swap，并传递了两个引用参数：

push OFFSET val2
push OFFSET val1
call Swap

调用 Swap 之前，堆栈如下图所示：


在 C/C++ 中，同样的函数调用将传递 val1 和 val2 参数的地址：

Swap(&vail, &val2);

传递数组

高级语言总是通过引用向子程序传递数组。也就是说，它们把数组的地址压入堆栈。然后，子程序从堆栈获得该地址，并用其访问数组。

不愿意用值来传递数组的原因是显而易见的，因为这样就会要求将每个数组元素分别压入堆栈。这种操作不仅速度很慢，而且会耗尽宝贵的堆栈空间。

下面的语句用正确的方法向子程序 ArrayFill 传递了数组的偏移量：

.data
array DWORD 50 DUP(?)
.code
push OFFSET array
call ArrayFill