如何返回复杂的返回值？

Question

目前我正在编写一些汇编语言程序。 正如一些惯例所说，当我想向调用者返回一些值时，比如一个整数，我应该在EAX寄存器中返回它。 现在我想知道如果我想返回一个float，一个double，一个枚举，甚至一个复杂的结构。 如何返回这些类型的值？

我可以想到在EAX中返回一个指向内存中真实值的地址。 但这是标准方式吗？

非常感谢~~~

Answer 1

如果调用者是您的代码，这完全取决于您。 如果呼叫者不在您的控制之下，您必须遵循现有惯例或一起制定自己的惯例。

例如，在x86平台上，当FPU指令处理浮点运算时，函数的结果将作为FPU寄存器堆栈的最高值返回。 （如果你知道，x86 FPU寄存器被组织成各种各样的“循环堆栈”）。 那时它既不是float也不是double ，它是一个以内部FPU精度存储的值（可能高于float或double ），并且调用者有责任从FPU堆栈的顶部检索该值并将其转换为任何值打字它的欲望。 实际上，这就是典型的FPU指令的工作原理：它从FPU堆栈的顶部获取其参数，并将结果推回到FPU堆栈。 通过以相同的方式实现您的功能，您基本上可以使用您的函数模拟“复杂”FPU指令 - 这是一种相当自然的方式。

当SSE指令处理浮点运算时，您可以选择一些SSE寄存器用于相同的目的（使用xmm0就像使用EAX作为整数一样）。

对于复杂结构（即大于寄存器或寄存器对的结构），调用者通常会将指针传递给函数的保留缓冲区。 函数会将结果放入缓冲区。 换句话说，在引擎盖下，函数永远不会真正“返回”大对象，而是在调用者提供的内存缓冲区中构造它们。

当然，您可以使用此“内存缓冲区”方法返回任何类型的值，但是使用较小的值（即标量类型的值），使用寄存器比使用内存位置要高效得多。 这也适用于小型结构。

枚举通常只是某种整数类型的概念包装。 因此，返回枚举或整数之间没有区别。

Answer 2

应该返回double作为堆栈中的第1项。

这是一个C ++代码示例（x86）：

double sqrt(double n)
{
    _asm fld n
    _asm fsqrt
}  

如果您更喜欢手动管理堆栈（节省一些CPU周期）：

double inline __declspec (naked) __fastcall sqrt(double n)
{
    _asm fld qword ptr [esp+4]
    _asm fsqrt
    _asm ret 8
}

对于复杂类型，您应该传递指针，或返回指针。

Answer 3

当您对调用约定或汇编语言有疑问时，请使用高级语言（在单独的文件中）编写一个简单的函数。 接下来，让编译器生成汇编语言列表或让调试器显示“interleaved assembly”。

列表不仅会告诉您编译器如何实现代码，还会向您显示调用约定。 比发布到SO更容易，通常更快。 ;-)

Answer 4

C99具有复杂的内置数据类型（ _Complex ）。 因此，如果您有一个符合C99的编译器，您可以编译一些返回复合体的函数并将其编译为汇编程序（通常使用-S选项）。 在那里你可以看到所采取的约定。

Answer 5

这取决于ABI。 例如，x86上的Linux使用在Intel386架构处理器补充版第四版中指定的Sys V ABI。

“ 函数调用序列”部分包含有关如何返回值的信息。 简而言之，在此API中：

• 返回标量或没有值的函数使用%eax ;
• 返回浮点值的函数使用%st(0) ;
• 对于返回struct或union类型的函数，调用者为返回值提供空间，并将其地址作为隐藏的第一个参数传递。 被调用者在%eax返回此地址。

Answer 6

通常你会使用堆栈

Answer 7

如果您计划与C或其他更高级语言进行交互，通常您会接受内存缓冲区的地址作为函数的参数，并通过填充该缓冲区来返回复杂值。 如果这只是汇编，那么你可以使用你想要的任何寄存器来定义自己的约定，尽管通常只有在你有特定原因（例如性能）时才这样做。