哪个寄存器被退回？
Which one of the registers are being returned?
我尝试编写一个汇编程序，它执行输入数的 4 次幂。它将循环并将 %eax 当前值与原始输入数相乘，直到当 %ecx 值为 0 时跳转到完成。
但是在程序运行之后返回0。我不确定为什么（？），返回的是 %ecx 寄存器值而不是 %eax 吗？
当有多个寄存器使用其中的值时，关于返回什么的规则是什么？
.globl funk
.globl _funk
funk:
_funk:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl 8(%ebp), %edx
movl , %eax
movl , %ecx
jmp check
check:
cmpl [=10=], %ecx
jz done
jmp multiply
done:
popl %ebp
ret
multiply:
mull %edx
dec %ecx
jmp check
在汇编语言中，每个寄存器的值都被return编辑。换句话说，当您从一个过程 return 时，寄存器没有任何变化。 所有值都将与您在到达 ret 语句之前留下的值完全相同。该过程的调用者将看到一切。在这方面，您可以认为 ret 就像 jmp 一样返回给调用者。 （事实上 ，它很像这样 - 它将调用者的地址从堆栈中弹出，然后跳回它。）
这意味着，如果您想要 "return" 一个值，调用者和被调用者需要就该值将被 return 编辑的位置达成一致。由于您是在汇编中编程，因此您（程序员）可以自己选择。没有什么是预先确定的。您可以决定 "return" EAX 中的值，或 ECX 中的值，或不同寄存器中的值，或 多个 寄存器中的不同值，或甚至 "return" 内存中的值（即在堆栈中）。
现在，您可能想到的是与 C 或 C++ 代码进行互操作时。在这些语言中，通常有一个标准化的 调用约定 （实际上是由 ABI 决定的，而不是语言，但我们不要吹毛求疵）。在 x86 上，我所知道的所有 C/C++ 调用约定 return 整数大小的值都在 EAX 寄存器中。因此，在编写您自己的汇编代码时，为您自己采用这不是一个坏习惯。但请注意，这只是一个惯例，可以做不同的事情以获得更大的灵活性。 始终 检查特定汇编语言过程的文档，了解它 (A) 期望如何获得其输入（参数），(B) where/how 它 returns 它的值（如果有的话），以及 (C) 它破坏了什么寄存器（如果有的话）。 None 这些东西是给定的。它们都是由C/C++代码中的调用约定定义的，在编写汇编时不存在，因此您可以自己编写。
那么，让我们看看您的实际代码。
这条指令：
movl 8(%ebp), %edx
表明您的 funk 指令需要在堆栈上传递一个 DWORD 大小的值。正如您刚刚了解到的，该期望确实应该记录在此函数定义之前的注释中。
在此代码中：
movl , %ecx
jmp check
check:
cmpl [=11=], %ecx
jmp check 毫无意义。 check 是下一个标签。如果你不 jmp 那里，执行将落到那里 无论如何 ，所以你最好跳过跳转。这将使您的代码更简单、更快。
这个：
cmpl [=12=], %ecx
是测试寄存器是否为 0 的低效方法。它当然有效，但不如 testl %ecx, %ecx 好。换句话说，将寄存器与自身按位与运算 (TEST)，这将设置与减法 (CMP) 完全相同的标志，但速度更快并且需要的指令字节更少。只是一点优化提示。不过，您仍将使用 cmp [=31=], xxx 查看 memory 位置是否为 0，因为您不能使用 test mem, mem。 （两个操作数都不能是内存位置。）
您代码的真正问题是这条指令：
mull %edx
这是一个32位的乘法，也就是说它在做EDX:EAX = EAX * EDX。换句话说，它将 EAX 的当前内容乘以 MUL (EDX) 的操作数，并将结果存储在 EDX:EAX 中。冒号表示结果的高位DWORD存储在EDX中，结果的低位DWORD存储在EAX中。看到这一点后，有两件事应该很明显：(1) 32 位乘法产生 64 位结果，以及 (2) 它破坏了 EAX和 EDX 寄存器。那么，现在问题应该很明显了：你的下一个乘法是 EAX * EDX，但是 EDX 是 0，所以结果总是 0。这就是为什么它是 returning 0。事实上，在你的 funk 函数结束时，EAX、EDX 和 ECX 将 all 为 0!
让我们重写代码来解决这些问题，并重新组织它以使其更易于阅读：
# Computes input to the 4th power.
#
# Parameters: The input is a DWORD-sized value passed on the stack.
# Returns: EAX contains the result
# Clobbers: EAX, ECX, EDX
funk:
# (You used to set up a stack frame here, but you don't really need that,
# so I'm going to skip doing it altogether.)
# Initialize our other registers.
movl , %eax
movl , %ecx
# See if we've done enough multiplications, or should keep looping.
check:
testl %ecx, %ecx
jz done
# Multiply EAX by the parameter (found at an offset of 4 from the stack pointer).
mull 4(%esp)
# Decrement our counter and loop again.
decl %ecx
jmp check
done:
# (We didn't create a stack frame, so we don't need to tear it down.)
# Just return, with the result still in EAX.
ret
我写这个的方式，我每次都从堆栈中重新加载被乘数。我想这有点低效，但在循环中进行乘法也是如此！如果你愿意，你可以使用另一个寄存器（比如，EBX）来保存被乘数。有很多不同的方法可以编写相同的代码。
另一种可能的优化是重新排列代码，使 check 位于循环的底部，您可以利用 DEC 指令设置的标志，而不是不得不做额外的 TEST/CMP。 （这可能并不总是有效。只有当你知道你想循环至少一次时它才有效——do…while 循环和 C 中的 while 循环。）
另外，在这个版本中，我们不会破坏任何东西，这将使调用者更容易。对于我们需要使用的任何寄存器，我们将通过在函数顶部 pushing 它们并在底部 popping 它们来保留它们的内容。
（现在，通常会教您创建堆栈帧并使用 EBP 寄存器的固定偏移量，但这不是绝对必要的，C 编译器也不是这样会做的。它只会弄清楚你在堆栈上压入 3 个 DWORD 大小的值，所以这将使堆栈指针递减 3×4 = 12，所以过去在偏移量处找到的参数现在将在偏移量 16 处找到 4。)
# Computes input to the 4th power in a slightly more efficient way.
#
# Parameters: The input is a DWORD-sized value passed on the stack.
# Returns: EAX contains the result
# Clobbers: <none>
funk:
pushl %ebx
pushl %ecx
pushl %edx
movl 16(%esp), %ebx
movl , %eax
movl , %ecx
mull %ebx
decl %ecx
jnz check
popl %edx
popl %ecx
popl %ebx
ret
在我结束这篇谩骂之前，我想提请你注意一个微妙的错误。它可以追溯到我之前提到的关于 32 位乘法 returning 64 位值的内容。它这样做的原因是因为两个 32 位值相乘可能会溢出 一个 32 位值。当您进行指数运算时，这甚至可能 更多。因此，如果您想保护自己免受溢出并支持相对较大的输入值，则需要 return 64 位结果。
C 编译器通常执行此操作的方式是 return，结果在 EDX:EAX 中，就像 MUL 指令一样。尽管您可以随心所欲地进行，但这是一个很好的惯例。
这次让我们全力以赴提高效率。要计算的幂 (4) 是一个常数，因此我们可以完全省去循环。
; Computes input to 4th power, without risking an overflow in the result.
; Parameters: EAX contains the input
; Returns: EDX:EAX contains the result
; Clobbers: ECX
FunkyFunk:
mull %eax # EDX:EAX = EAX * EAX
movl %edx, %ecx
imull %eax, %ecx # ECX = EAX * EDX
mull %eax # EDX:EAX = EAX * EAX
addl %ecx, %edx # EDX = ECX + EDX
addl %ecx, %edx # EDX = ECX + EDX
ret
对了，你为什么把这个函数命名为funk？为什么不将其命名为 pow4 或类似的显而易见的名称？编程已经够难了，不要让自己和必须阅读您的代码的其他人更难！
我尝试编写一个汇编程序，它执行输入数的 4 次幂。它将循环并将 %eax 当前值与原始输入数相乘，直到当 %ecx 值为 0 时跳转到完成。
但是在程序运行之后返回0。我不确定为什么（？），返回的是 %ecx 寄存器值而不是 %eax 吗？
当有多个寄存器使用其中的值时，关于返回什么的规则是什么？
.globl funk
.globl _funk
funk:
_funk:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl 8(%ebp), %edx
movl , %eax
movl , %ecx
jmp check
check:
cmpl [=10=], %ecx
jz done
jmp multiply
done:
popl %ebp
ret
multiply:
mull %edx
dec %ecx
jmp check
在汇编语言中，每个寄存器的值都被return编辑。换句话说，当您从一个过程 return 时，寄存器没有任何变化。 所有值都将与您在到达 ret 语句之前留下的值完全相同。该过程的调用者将看到一切。在这方面，您可以认为 ret 就像 jmp 一样返回给调用者。 （事实上 ，它很像这样 - 它将调用者的地址从堆栈中弹出，然后跳回它。）
这意味着，如果您想要 "return" 一个值，调用者和被调用者需要就该值将被 return 编辑的位置达成一致。由于您是在汇编中编程，因此您（程序员）可以自己选择。没有什么是预先确定的。您可以决定 "return" EAX 中的值，或 ECX 中的值，或不同寄存器中的值，或 多个 寄存器中的不同值，或甚至 "return" 内存中的值（即在堆栈中）。
现在，您可能想到的是与 C 或 C++ 代码进行互操作时。在这些语言中，通常有一个标准化的 调用约定 （实际上是由 ABI 决定的，而不是语言，但我们不要吹毛求疵）。在 x86 上，我所知道的所有 C/C++ 调用约定 return 整数大小的值都在 EAX 寄存器中。因此，在编写您自己的汇编代码时，为您自己采用这不是一个坏习惯。但请注意，这只是一个惯例，可以做不同的事情以获得更大的灵活性。 始终 检查特定汇编语言过程的文档，了解它 (A) 期望如何获得其输入（参数），(B) where/how 它 returns 它的值（如果有的话），以及 (C) 它破坏了什么寄存器（如果有的话）。 None 这些东西是给定的。它们都是由C/C++代码中的调用约定定义的，在编写汇编时不存在，因此您可以自己编写。
那么，让我们看看您的实际代码。
这条指令：
movl 8(%ebp), %edx
表明您的 funk 指令需要在堆栈上传递一个 DWORD 大小的值。正如您刚刚了解到的，该期望确实应该记录在此函数定义之前的注释中。
在此代码中：
movl , %ecx
jmp check
check:
cmpl [=11=], %ecx
jmp check 毫无意义。 check 是下一个标签。如果你不 jmp 那里，执行将落到那里 无论如何 ，所以你最好跳过跳转。这将使您的代码更简单、更快。
这个：
cmpl [=12=], %ecx
是测试寄存器是否为 0 的低效方法。它当然有效，但不如 testl %ecx, %ecx 好。换句话说，将寄存器与自身按位与运算 (TEST)，这将设置与减法 (CMP) 完全相同的标志，但速度更快并且需要的指令字节更少。只是一点优化提示。不过，您仍将使用 cmp [=31=], xxx 查看 memory 位置是否为 0，因为您不能使用 test mem, mem。 （两个操作数都不能是内存位置。）
您代码的真正问题是这条指令：
mull %edx
这是一个32位的乘法，也就是说它在做EDX:EAX = EAX * EDX。换句话说，它将 EAX 的当前内容乘以 MUL (EDX) 的操作数，并将结果存储在 EDX:EAX 中。冒号表示结果的高位DWORD存储在EDX中，结果的低位DWORD存储在EAX中。看到这一点后，有两件事应该很明显：(1) 32 位乘法产生 64 位结果，以及 (2) 它破坏了 EAX和 EDX 寄存器。那么，现在问题应该很明显了：你的下一个乘法是 EAX * EDX，但是 EDX 是 0，所以结果总是 0。这就是为什么它是 returning 0。事实上，在你的 funk 函数结束时，EAX、EDX 和 ECX 将 all 为 0!
让我们重写代码来解决这些问题，并重新组织它以使其更易于阅读：
# Computes input to the 4th power.
#
# Parameters: The input is a DWORD-sized value passed on the stack.
# Returns: EAX contains the result
# Clobbers: EAX, ECX, EDX
funk:
# (You used to set up a stack frame here, but you don't really need that,
# so I'm going to skip doing it altogether.)
# Initialize our other registers.
movl , %eax
movl , %ecx
# See if we've done enough multiplications, or should keep looping.
check:
testl %ecx, %ecx
jz done
# Multiply EAX by the parameter (found at an offset of 4 from the stack pointer).
mull 4(%esp)
# Decrement our counter and loop again.
decl %ecx
jmp check
done:
# (We didn't create a stack frame, so we don't need to tear it down.)
# Just return, with the result still in EAX.
ret
我写这个的方式，我每次都从堆栈中重新加载被乘数。我想这有点低效，但在循环中进行乘法也是如此！如果你愿意，你可以使用另一个寄存器（比如，EBX）来保存被乘数。有很多不同的方法可以编写相同的代码。
另一种可能的优化是重新排列代码，使 check 位于循环的底部，您可以利用 DEC 指令设置的标志，而不是不得不做额外的 TEST/CMP。 （这可能并不总是有效。只有当你知道你想循环至少一次时它才有效——do…while 循环和 C 中的 while 循环。）
另外，在这个版本中，我们不会破坏任何东西，这将使调用者更容易。对于我们需要使用的任何寄存器，我们将通过在函数顶部 pushing 它们并在底部 popping 它们来保留它们的内容。
（现在，通常会教您创建堆栈帧并使用 EBP 寄存器的固定偏移量，但这不是绝对必要的，C 编译器也不是这样会做的。它只会弄清楚你在堆栈上压入 3 个 DWORD 大小的值，所以这将使堆栈指针递减 3×4 = 12，所以过去在偏移量处找到的参数现在将在偏移量 16 处找到 4。)
# Computes input to the 4th power in a slightly more efficient way.
#
# Parameters: The input is a DWORD-sized value passed on the stack.
# Returns: EAX contains the result
# Clobbers: <none>
funk:
pushl %ebx
pushl %ecx
pushl %edx
movl 16(%esp), %ebx
movl , %eax
movl , %ecx
mull %ebx
decl %ecx
jnz check
popl %edx
popl %ecx
popl %ebx
ret
在我结束这篇谩骂之前，我想提请你注意一个微妙的错误。它可以追溯到我之前提到的关于 32 位乘法 returning 64 位值的内容。它这样做的原因是因为两个 32 位值相乘可能会溢出 一个 32 位值。当您进行指数运算时，这甚至可能 更多。因此，如果您想保护自己免受溢出并支持相对较大的输入值，则需要 return 64 位结果。
C 编译器通常执行此操作的方式是 return，结果在 EDX:EAX 中，就像 MUL 指令一样。尽管您可以随心所欲地进行，但这是一个很好的惯例。
这次让我们全力以赴提高效率。要计算的幂 (4) 是一个常数，因此我们可以完全省去循环。
; Computes input to 4th power, without risking an overflow in the result.
; Parameters: EAX contains the input
; Returns: EDX:EAX contains the result
; Clobbers: ECX
FunkyFunk:
mull %eax # EDX:EAX = EAX * EAX
movl %edx, %ecx
imull %eax, %ecx # ECX = EAX * EDX
mull %eax # EDX:EAX = EAX * EAX
addl %ecx, %edx # EDX = ECX + EDX
addl %ecx, %edx # EDX = ECX + EDX
ret
对了，你为什么把这个函数命名为funk？为什么不将其命名为 pow4 或类似的显而易见的名称？编程已经够难了，不要让自己和必须阅读您的代码的其他人更难！