x64 参数和 return 值调用约定

Question

我使用 -Os -march=haswell 调用 Clang 12.0.0 来编译以下 C 程序：

int bar(int);

int foo(int x) {
  const int b = bar(x);
  if (x || b) {
      return 123;
  }
  return 456;
}

生成以下程序集：

foo:                                    # @foo
        push    rbx
        mov     ebx, edi
        call    bar
        or      eax, ebx
        mov     ecx, 456
        mov     eax, 123
        cmove   eax, ecx
        pop     rbx
        ret

https://gcc.godbolt.org/z/WsGoM56Ez

据我了解，foo 的调用者在 RAX/EAX 中设置了 x。 foo 然后调用 bar，它不需要修改 RAX/EAX，因为 x 作为未修改的输入传递。

or eax, ebx 指令似乎将输入 x 与 bar 的结果进行比较。这个结果如何最终出现在 EBX 中？ mov ebx,edi 有什么作用？

Answer 1

恐怕你误会了：

根据 x86-64 System V calling convention.
注册 rbx must not be modified by a function； GCC saves/restores 根据需要，它可以在 bar.

x

函数 return 值在 rax 中。（其实eax；一个32位的int只用了低半）

您可以通过编译类似 int foo(int x){return x;} 的函数来验证基础知识 - 您只会看到 mov eax, edi.

这里是评论版本：

foo:                                    # @foo
        push    rbx           # save register rbx
        mov     ebx, edi      # save argument `x` in ebx
        call    bar           # a = bar()  (in eax)
        or      eax, ebx      # compute `x | a`, setting FLAGS
        mov     ecx, 456      # prepare 456 for conditional move
        mov     eax, 123      # eax = 123
        cmove   eax, ecx      # if `(x | a) == 0` set eax to 456
        pop     rbx           # restore register rbx
        ret                   # return value is in eax

编译器将 x || b 优化为 (x | b) != 0，允许无分支代码生成。

请注意，与大多数整数 ALU 指令不同，mov 不会修改 FLAGS。

x64 参数和 return 值调用约定

x64 argument and return value calling convention

c

assembly

x86-64

calling-convention