如何返回复杂的返回值？

问题描述：

目前我正在编写一些汇编语言程序。正如一些约定所说的，当我想向调用者返回一些值时，比如说一个整数，我应该将它返回到EAX寄存器中。现在我想知道如果我想返回一个float，一个double，一个枚举或者一个复杂的结构。如何返回这些类型的值？如何返回复杂的返回值？

我可以考虑在EAX中返回一个指向内存中真实值的地址。但它是标准的方式吗？

非常感谢~~~

如果你想知道“标准方式”，你需要指定你的平台。你使用什么硬件，操作系统和编译器？ – 2010-09-13 19:04:00

@StephenCanon当我发布这个问题时，我没有意识到这些是相关的。谢谢。 – smwikipedia 2016-09-20 05:36:26

答

如果调用者是您的代码，则完全取决于您。如果调用者不受您的控制，您必须遵循现有的惯例或共同制定您自己的惯例。

例如，在x86平台上，当FPU指令处理浮点运算时，函数的结果作为FPU寄存器堆栈中的最高值返回。（如果你知道，x86 FPU寄存器被组织成各种类型的“循环堆栈”）。此时，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），调用者有责任从FPU堆栈顶部检索该值并将其转换为任意值键入它的愿望。实际上，这就是典型的FPU指令的工作原理：它从FPU堆栈顶部获取参数，并将结果返回到FPU堆栈。通过以相同的方式实现你的功能，你基本上用你的功能模拟了一个“复杂的”FPU指令 - 这是一种非常自然的方式。

当通过SSE指令处理浮点运算时，您可以选择一些SSE寄存器用于相同目的（使用xmm0，就像整数使用EAX一样）。

对于复杂的结构（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。该函数会将结果放入缓冲区。换句话说，在底层，函数不会真的“返回”大对象，而是将它们构造在调用者提供的内存缓冲区中。

当然，您可以使用此“内存缓冲区”方法来返回任何类型的值，但使用较小的值（即标量类型值）时，使用寄存器比内存位置更有效。这也适用于小型结构。

枚举通常只是一些整数类型的概念包装。所以，返回一个枚举或一个整数没有区别。

答

通常，您将使用堆栈

使用C ABI您使用堆栈。在C++中，它是未定义的，因此允许编译器制造商选择更有效的机制（如果他们想要的话）。 – 2010-09-13 16:15:06

答

如果你打算用C或其他高级语言接口，通常你会接受一个内存缓冲区的地址一个参数给你的函数，并通过填充该缓冲区来返回你的复杂值。如果这只是程序集，那么你可以使用你想要的任何寄存器来定义你自己的约定，但是如果你有特定的原因（例如性能），通常你只会这么做。

答

应将双精度值作为堆栈中的第一项返回。

这里是一个C++代码示例（X86）：

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

如果希望手动管理堆栈（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，你应该通过一个指针，或返回一个指针。

如果您说您还需要指定编译器（版本）和操作系统（使用版本），但您应该为编译器指定ABI文档。这是因为并非所有的C++编译器都这样做。所有的C编译器都会因为C ABI定义得很好。 – 2010-09-13 17:49:19

对。它适用于Win32，VC++ 2008.但可能适用于所有VC版本。 – 2010-09-13 17:59:23

答

C99具有复杂的内置数据类型（_Complex）。所以，如果你有一个C99兼容的编译器，你可以编译一些函数来返回一个复合体并将其编译成汇编器（通常使用-S选项）。在那里你可以看到采取的惯例。

也尝试'-save-temps'。 – 2010-09-14 04:06:34

答

当您对调用约定或汇编语言有任何疑问时，请用高级语言编写一个简单函数（在单独的文件中）。接下来，让您的编译器生成一个汇编语言列表或让您的调试器显示“交错组件”。

不仅列表会告诉您编译器如何实现代码，还会显示调用约定。比张贴到S.O更容易通常速度更快。 ;-)

答

这取决于ABI。例如，x86上的Linux使用Intel386 Architecture Processor Supplment, Fourth Edition中指定的Sys V ABI。

部分功能调用序列部分包含有关如何返回值的信息。简单地说，在这个API：

函数返回标量或没有价值的使用%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，调用方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中返回此地址。

如何返回复杂的返回值？

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