gccはx 64システムの中でどのようにパラメータを伝達して、linux、mac、iOSは適用します

前回はvc(windows)プラットフォームのx 64システムにおけるc関数のパラメータ伝達方式を紹介した.本編では、gcc(クラスlinux,mac)プラットフォームがx 64で、c関数がどのように伝達されているかについて説明します.時間と幅を節約するには、まず10個のパラメータを持つ関数を定義します.パラメータタイプには、埋め込みタイプが含まれています.

int foo(char c, short s, int i, long l, long long ll, char* p, //  6   ，           
      void** pp, float f, void* x, double d)；

逆アセンブリ呼び出し

foo('c', 0, 1, 2, 3, (char*)0x4, (void**)0x5, 1.f, (void*)6, 2.f);
0x000000000040067b <+55>:    movsd  0x2d5(%rip),%xmm0        # 0x400958 <__dso_handle+8>    double d = 2.f
   0x0000000000400683 <+63>:    movq   $0x6,0x8(%rsp)        # (void*) 6
   0x000000000040068c <+72>:    movq   $0x5,(%rsp)        # (void**) 0x5
   0x0000000000400694 <+80>:    movapd %xmm0,%xmm1
   0x0000000000400698 <+84>:    movss  0x2c0(%rip),%xmm0        # 0x400960 <__dso_handle+16>    float f = 1.f
   0x00000000004006a0 <+92>:    mov    $0x4,%r9d        # (char*) 0x4
   0x00000000004006a6 <+98>:    mov    $0x3,%r8d        # (long long) 3
0x00000000004006ac <+104>:    mov    $0x2,%ecx        # (long) 2
   0x00000000004006b1 <+109>:    mov    $0x1,%edx        # (int) 1
   0x00000000004006b6 <+114>:    mov    $0x0,%esi        # (short) 0
   0x00000000004006bb <+119>:    mov    $0x63,%edi        # (char) 'c'
   0x00000000004006c0 <+124>:    callq  0x4005c4 <_Z3foocsilxPcPPvfS0_d>

データ型は、浮動小数点型と非浮動小数点型の2つに分類されていることがわかります.私が伝えた実パラメータもこの2つの区分で増加しています.非浮動小数点パラメータはそれぞれ'c',0,1,2,3,(char*)0 x 4,(void**)0 x 5,(void*)6であった.まず、最初の6つの優先順位をrdi,rsi,rdx,rcx,r 8,r 9に並べます.残り(void**)5、(void*)6.浮動小数点パラメータはそれぞれ1である.f, 2.f. xmm 0,xmm 1に順番に配置します.最後に,レジスタの残りのパラメータに2種類を入れることができず,右から左へ順にスタックに入れる.
 
次にスーパー無敵マルチパラメータの関数を定義し、すべてのパラメータレジスタを使い果たし、私の上の分析を証明します.

int foo2(char c, short s, int i, long l, long long ll, char* p, 
        void** pp, float f, void* x, double d,                     //      foo    
        float xmm2, float xmm3, float xmm4, float xmm5, float xmm6, float xmm7,     //   6            
        float xmmUnknow)；

逆アセンブリ呼び出し

foo2('c', 0, 1, 2, 3, (char*)4, (void**)5, 1.f, (void*)6, 2.f, 3.f, 4.f, 5.f, 6.f, 7.f, 8.f, (float)i);
0x00000000004006c5 <+129>:    cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm0
   0x00000000004006ca <+134>:    movsd  0x286(%rip),%xmm1        # 0x400958 <__dso_handle+8>
   0x00000000004006d2 <+142>:    movss  %xmm0,0x10(%rsp)        # ***              
   0x00000000004006d8 <+148>:    movq   $0x6,0x8(%rsp)        # ***  foo   
   0x00000000004006e1 <+157>:    movq   $0x5,(%rsp)        # ***  foo  
   0x00000000004006e9 <+165>:    movss  0x273(%rip),%xmm7        # 0x400964 <__dso_handle+20>
   0x00000000004006f1 <+173>:    movss  0x26f(%rip),%xmm6        # 0x400968 <__dso_handle+24>
   0x00000000004006f9 <+181>:    movss  0x26b(%rip),%xmm5        # 0x40096c <__dso_handle+28>
   0x0000000000400701 <+189>:    movss  0x267(%rip),%xmm4        # 0x400970 <__dso_handle+32>
   0x0000000000400709 <+197>:    movss  0x263(%rip),%xmm3        # 0x400974 <__dso_handle+36>
   0x0000000000400711 <+205>:    movss  0x25f(%rip),%xmm2        # 0x400978 <__dso_handle+40>
0x0000000000400719 <+213>:    movss  0x23f(%rip),%xmm0        # 0x400960 <__dso_handle+16>
   0x0000000000400721 <+221>:    mov    $0x4,%r9d
   0x0000000000400727 <+227>:    mov    $0x3,%r8d
   0x000000000040072d <+233>:    mov    $0x2,%ecx
   0x0000000000400732 <+238>:    mov    $0x1,%edx
   0x0000000000400737 <+243>:    mov    $0x0,%esi
   0x000000000040073c <+248>:    mov    $0x63,%edi
   0x0000000000400741 <+253>:    callq  0x4005f5 <_Z4foo2csilxPcPPvfS0_dfffffff>

非浮動小数点パラメータはそれぞれ'c',0,1,2,3,(char*)0 x 4,(void**)0 x 5,(void*)6であった.まず、最初の6つの優先順位をrdi,rsi,rdx,rcx,r 8,r 9に並べます.残り(void**)5、(void*)6.浮動小数点パラメータはそれぞれ1である.f, 2.f, 3.f, 4.f, 5.f, 6.f, 7.f, 8.f, (float)i. xmm 0−xmm 7に順番に配置し、残り(float)iとする.最後に、レジスタに入れられない2種類の残りのパラメータは、それぞれ(void*)5、(void*)6、(float)iであり、右から左へ順次スタックに入る.
 
最後に、本編の終了として特例を選択し、gccが一時的なオブジェクトをどのように伝達するかを選択します.

struct point {float x,y;};
struct obj
{
        int i;
        float f[8];
        void foo(point pt)
        {
                f[2] += pt.x;
                f[3] *= pt.y;
        }
};

逆アセンブリ呼び出し

obj j;
 point pt;
 j.foo(pt);
0x000000000040078d <+329>:    movq   -0x20(%rbp),%xmm0    
   0x0000000000400792 <+334>:    lea    -0x50(%rbp),%rax
   0x0000000000400796 <+338>:    mov    %rax,%rdi
   0x0000000000400799 <+341>:    callq  0x400814 <_ZN3obj3fooE5point>

rdiが何であるかはよく知られていますが、残りのパラメータベクターはxmm 0です.関数定義をもう一度見てみると、パラメータは一時オブジェクトであり、オブジェクト定義を見てみると、point構造体は2つの単精浮動点で64ビットを占めている.xmmレジスタは4つの単精浮動小数点データを格納することができる.次に、メンバー関数fooの逆アセンブリを見てみましょう.

Dump of assembler code for function _ZN3obj3fooE5point:
   0x0000000000400814 <+0>:    push   %rbp
   0x0000000000400815 <+1>:    mov    %rsp,%rbp
   0x0000000000400818 <+4>:    mov    %rdi,-0x8(%rbp)
   0x000000000040081c <+8>:    movq   %xmm0,-0x10(%rbp)    #  64        
   0x0000000000400821 <+13>:    mov    -0x8(%rbp),%rax
   0x0000000000400825 <+17>:    movss  0xc(%rax),%xmm1
   0x000000000040082a <+22>:    movss  -0x10(%rbp),%xmm0    # pt.x
   0x000000000040082f <+27>:    addss  %xmm1,%xmm0
   0x0000000000400833 <+31>:    mov    -0x8(%rbp),%rax
   0x0000000000400837 <+35>:    movss  %xmm0,0xc(%rax)
   0x000000000040083c <+40>:    mov    -0x8(%rbp),%rax
   0x0000000000400840 <+44>:    movss  0x10(%rax),%xmm1
   0x0000000000400845 <+49>:    movss  -0xc(%rbp),%xmm0        # pt.y
   0x000000000040084a <+54>:    mulss  %xmm1,%xmm0
   0x000000000040084e <+58>:    mov    -0x8(%rbp),%rax
   0x0000000000400852 <+62>:    movss  %xmm0,0x10(%rax)
   0x0000000000400857 <+67>:    leaveq 
   0x0000000000400858 <+68>:    retq   
End of assembler dump.

 
ここまで、x 64システムの3つの一般的なプラットフォームがc/c+/objcでプログラミングされるパラメータ伝達方式を3編紹介しました.前編では、lldbデバッグを通じてmacプラットフォームの下でx 64伝参を紹介した.中編では、windbgデバッグを通じてwindowsプラットフォームの下でx 64伝参を紹介する.次編では、gdbデバッグによりgcc(クラスlinux)プラットフォームの下でx 64を紹介します.本編はmac、iosにも適用されます.
 
予告:後で逆アセンブリ分析objcプログラムに入ります.