结构如何在程序集中作为参数传递答案

【问题标题】：how are structs passed as parameters in assembly结构如何在程序集中作为参数传递
【发布时间】：2015-07-16 00:44:14
【问题描述】：

结构体在汇编中如何作为参数传递？

由于结构的大小比正常情况大，各个字段是否按顺序传递？

如果是，它们是否像正常参数一样以相反的顺序排列？

cdecl 和 stdcall 有什么区别吗？

【问题讨论】：

这是 x86 还是 x86_64，您使用的是什么汇编程序？
它只是标准的 x86，虽然我对 x86_64 很好奇？
之所以有所不同，是因为两者之间的调用约定不同，x86_64通过寄存器传递前六个整数参数（从左起）以 RDI、RSI、RDX、RCX、R8 和 R9 的顺序传递，而 x86 以相反的顺序在堆栈上传递。我没有非标准类型大小结构的答案。我会四处逛逛。
显然结构是通过引用（通过指针）传递的，它是在 EAX/AX 中传递还是在堆栈中传递取决于编译器。显然，由于创建的非线程安全条件，大多数编译器不遵循关于类和结构的调用约定。这是一个讨论 gcc 和 Visual c++ 之间区别的链接X86 Assembly/High-Level Languages 它包含更多指向维基百科等的链接。
您也许应该添加一个您正在考虑的示例代码 sn-p...您是在询问 C 结构和数组还是其他什么？

【解决方案1】：

在大多数情况下，结构体作为指向结构体开头的指针传递。

然后该函数将该指针加载到某个寄存器中，并通过它们的偏移量来寻址结构的字段。

【讨论】：

澄清一下：这是你可能在汇编中这样做的一种方式（也是我推荐的方式）。这不是 C 的做法。 C 会将整个结构推下管道。在 C 中，最好将指针传递给结构而不是结构本身。
@EdwardFalk：有趣的说明：C ABI 通常通过引用返回大型结构（将指针作为隐藏的第一个参数传递）。
好吧，我们在谈论组装，不是吗？在汇编中，一般情况下你可以为所欲为，但我描述的是最自然的方式。

【解决方案2】：

结构和数组一样，通过引用传递，因此作为参数：它们只是一个 32 位参数（指向第一个结构成员的指针），在cdecl 和stdcall 的情况下，该指针被压入堆栈。

如果您通过值传递数据结构，这意味着您必须将堆栈上的每个结构成员推送到被调用方，这对性能有很大影响——特别是对于大型结构。

myarray dword 300 dup(?)
push offset myarray

现在这个数组已经被引用（第一个成员的指针）推送了。

【讨论】：

"如果您通过值传递数据结构..."，请注意 C 确实将结构作为值传递（实际上 C 通过值传递 everything，因为甚至考虑了数组衰减到指针，然后按值传递），即函数不能修改原来的。
错了。结构永远不会通过引用传递；这样做会完全违背使用指向结构（或 C++ 引用）的显式指针的目的。就像 hyde 所说，你从来没有真正“传递”一个数组，只有一个指向它的第一个成员的指针。这只是数组的一个怪癖，不适用于其他任何东西。如果您看到其他情况，这可能是您的编译器引入的优化，它注意到它可以在不破坏语言语义的情况下做到这一点。
@Martin：当 C 按值传递结构时，Windows x64 确实通过隐藏引用传递结构。 godbolt.org/z/hnxdTa。（请注意，它为 arg 指向的命名本地复制了一份副本，因为调用者“拥有”该内存。这是一个错过的优化，因为调用者的副本在调用后已死，它可以让被调用者销毁它，并且没有其他线程引用它。）所以无论如何，它不是对调用者原始对象的引用，我认为这是你的观点。其他调用约定，如 x86-64 System V 将整个结构复制到堆栈。

【解决方案3】：

在汇编中，所有的赌注都是关闭的，你可以以任何你喜欢的方式传递参数，只要调用者和被调用者就如何完成达成一致。

将参数放入堆栈，将指向它们的指针放入堆栈，将它们放入寄存器，将它们存储在固定的内存位置，这一切都取决于你。我见过一些参数在寄存器中传递的情况，而另一些是在堆栈上传递或通过引用传递的。

您如何转移控制权也取决于您。执行“调用”指令或软件中断。旧的 PDP-10 架构有五种不同的调用子程序的方式，你必须知道使用哪一种。 IBM-360 架构也有多种方式。

（你想看疯狂吗？阅读著名的Interrupt List，它收集了所有可用于 286 架构的已知软件中断调用。实际上，您在 MS-DOS 下安装的每个软件都添加了一些新的软件中断到底池，他们每个人都有自己的跟注约定，其中许多相互冲突。）

一般来说，最好的方法是找出其他程序员在做什么，然后做同样的事情。要么这样，要么很好地记录您的函数，以便用户知道如何调用它。

现在，如果您的程序集要调用或被另一种语言调用，例如 C、C++、Fortran 等，那么您需要研究由语言设计者建立的标准调用约定，这些约定通常也取决于架构。例如，对于 32 位 x86 上的 C，参数将在堆栈上传递，而对于 Sparc，最多五个参数将在寄存器中传递，超出的任何参数都将在堆栈上。

对于结构，C 标准要求将它们解包，并将单个元素作为单独的参数传递，由被调用者重新组装成一个结构。如果结构非常大，这可能会非常浪费，因此最好将指针传递给结构。

如果函数返回一个结构，调用者分配空间来接收它，并将指向该空间的指针作为“秘密”参数传递给函数。

数组总是作为指针传递。

对于 Fortran，所有内容都通过引用传递，这意味着可以将值返回给任何参数。甚至常量也被存储在内存中的某个地方，指向它们的指针被传递给被调用的子例程。（因此可能会意外更改常量的值。）

【讨论】：