gcc在x64体系中如何传递参数，linux，mac，iOS适用

上一篇介绍了vc(windows)平台在x64体系当中，c函数的传参方式。本篇将要介绍gcc(类linux,mac)平台在x64中，c函数是如何传参的。
为节约时间和篇幅，首先来定义一个有十个参数的函数，参数类型包罗了内嵌类型：

int foo(char c, short s, int i, long l, long long ll, char* p, // 前6个参数，注意我的划分和参数类型

      void** pp, float f, void* x, double d)；

反汇编调用

foo('c', , , , , (char*)0x4, (void**)0x5, .f, (void*), .f);

0x000000000040067b <+>:    movsd  0x2d5(%rip),%xmm0        # 0x400958 <__dso_handle+>    double d = .f

   0x0000000000400683 <+>:    movq   $0x6,0x8(%rsp)        # (void*)

   0x000000000040068c <+>:    movq   $0x5,(%rsp)        # (void**) 0x5

   0x0000000000400694 <+>:    movapd %xmm0,%xmm1

   0x0000000000400698 <+>:    movss  0x2c0(%rip),%xmm0        # 0x400960 <__dso_handle+>    float f = .f

   0x00000000004006a0 <+>:    mov    $0x4,%r9d        # (char*) 0x4

   0x00000000004006a6 <+>:    mov    $0x3,%r8d        # (long long)

0x00000000004006ac <+>:    mov    $0x2,%ecx        # (long)

   0x00000000004006b1 <+>:    mov    $0x1,%edx        # (int)

   0x00000000004006b6 <+>:    mov    $0x0,%esi        # (short)

   0x00000000004006bb <+>:    mov    $0x63,%edi        # (char) 'c'

   0x00000000004006c0 <+>:    callq  0x4005c4 <_Z3foocsilxPcPPvfS0_d>

可以看到数据类型分两类，浮点和非浮点型。我传的实参数也是按这两类划分递增的。
非浮点参数分别是 'c', 0, 1, 2, 3, (char*)0x4, (void**)0x5, (void*)6。先将前6个优先按顺序按排到rdi,rsi,rdx,rcx,r8和r9。剩下(void**)5,(void*)6。
浮点参数分别是 1.f, 2.f。按顺序安排到xmm0,xmm1。
最后将两种类型不能放入寄存器的剩余参数，由右向左依次入栈。

下面再定义一个超级无敌多参数的函数，用尽全部传参寄存器，印证我上面的分析。

int foo2(char c, short s, int i, long l, long long ll, char* p,

        void** pp, float f, void* x, double d,                     // 至此和上面foo定义一样

        float xmm2, float xmm3, float xmm4, float xmm5, float xmm6, float xmm7,     // 追加6个浮点型用尽余下的寄存器

        float xmmUnknow)；

反汇编调用

foo2('c', , , , , (char*), (void**), .f, (void*), .f, .f, .f, .f, .f, .f, .f, (float)i);

0x00000000004006c5 <+>:    cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm0

   0x00000000004006ca <+>:    movsd  0x286(%rip),%xmm1        # 0x400958 <__dso_handle+>

   0x00000000004006d2 <+>:    movss  %xmm0,0x10(%rsp)        # *** 最尾的浮点型只被放入堆栈中

   0x00000000004006d8 <+>:    movq   $0x6,0x8(%rsp)        # *** 和foo一样

   0x00000000004006e1 <+>:    movq   $0x5,(%rsp)        # *** 和foo一样

   0x00000000004006e9 <+>:    movss  0x273(%rip),%xmm7        # 0x400964 <__dso_handle+>

   0x00000000004006f1 <+>:    movss  0x26f(%rip),%xmm6        # 0x400968 <__dso_handle+>

   0x00000000004006f9 <+>:    movss  0x26b(%rip),%xmm5        # 0x40096c <__dso_handle+>

   0x0000000000400701 <+>:    movss  0x267(%rip),%xmm4        # 0x400970 <__dso_handle+>

   0x0000000000400709 <+>:    movss  0x263(%rip),%xmm3        # 0x400974 <__dso_handle+>

   0x0000000000400711 <+>:    movss  0x25f(%rip),%xmm2        # 0x400978 <__dso_handle+>

0x0000000000400719 <+>:    movss  0x23f(%rip),%xmm0        # 0x400960 <__dso_handle+>

   0x0000000000400721 <+>:    mov    $0x4,%r9d

   0x0000000000400727 <+>:    mov    $0x3,%r8d

   0x000000000040072d <+>:    mov    $0x2,%ecx

   0x0000000000400732 <+>:    mov    $0x1,%edx

   0x0000000000400737 <+>:    mov    $0x0,%esi

   0x000000000040073c <+>:    mov    $0x63,%edi

   0x0000000000400741 <+>:    callq  0x4005f5 <_Z4foo2csilxPcPPvfS0_dfffffff>

非浮点参数分别是 'c', 0, 1, 2, 3, (char*)0x4, (void**)0x5, (void*)6。先将前6个优先按顺序按排到rdi,rsi,rdx,rcx,r8和r9。剩下(void**)5,(void*)6。
浮点参数分别是 1.f, 2.f, 3.f, 4.f, 5.f, 6.f, 7.f, 8.f, (float)i。按顺序安排到xmm0-xmm7，剩下(float)i。
最后将两种类型不能放入寄存器的剩余参数，分别是(void**)5,(void*)6,(float)i，由右向左依次入栈。

最后我选取一个特例来作为本篇结束，gcc如何传递临时对象。

struct point {float x,y;};

struct obj

{

        int i;

        float f[];

        void foo(point pt)

        {

                f[] += pt.x;

                f[] *= pt.y;

        }

};

反汇编调用

obj j;

 point pt;

 j.foo(pt);

0x000000000040078d <+>:    movq   -0x20(%rbp),%xmm0

   0x0000000000400792 <+>:    lea    -0x50(%rbp),%rax

   0x0000000000400796 <+>:    mov    %rax,%rdi

   0x0000000000400799 <+>:    callq  0x400814 <_ZN3obj3fooE5point>

rdi是什么大家都清楚，剩下另一个参数载体就是xmm0了。再看一看函数定义，参数是个临时对象，再看对象定义，point结构体是两个单精浮点，共占64位。而xmm寄存器可以存放4个单精浮点数据。
下面再看成员函数foo的反汇编刚好印证了。

Dump of assembler code for function _ZN3obj3fooE5point:

   0x0000000000400814 <+>:    push   %rbp

   0x0000000000400815 <+>:    mov    %rsp,%rbp

   0x0000000000400818 <+>:    mov    %rdi,-0x8(%rbp)

   0x000000000040081c <+>:    movq   %xmm0,-0x10(%rbp)    # 低64位存放了临时对象

   0x0000000000400821 <+>:    mov    -0x8(%rbp),%rax

   0x0000000000400825 <+>:    movss  0xc(%rax),%xmm1

   0x000000000040082a <+>:    movss  -0x10(%rbp),%xmm0    # pt.x

   0x000000000040082f <+>:    addss  %xmm1,%xmm0

   0x0000000000400833 <+>:    mov    -0x8(%rbp),%rax

   0x0000000000400837 <+>:    movss  %xmm0,0xc(%rax)

   0x000000000040083c <+>:    mov    -0x8(%rbp),%rax

   0x0000000000400840 <+>:    movss  0x10(%rax),%xmm1

   0x0000000000400845 <+>:    movss  -0xc(%rbp),%xmm0        # pt.y

   0x000000000040084a <+>:    mulss  %xmm1,%xmm0

   0x000000000040084e <+>:    mov    -0x8(%rbp),%rax

   0x0000000000400852 <+>:    movss  %xmm0,0x10(%rax)

   0x0000000000400857 <+>:    leaveq

   0x0000000000400858 <+>:    retq

End of assembler dump.

到此为止，我已经用了三篇来介绍x64体系三种常用平台在c/c++/objc编程的传参方式。
上篇，通过lldb调试介绍mac平台下x64传参；
中篇，通过windbg调试介绍windows平台下x64传参；
下篇，通过gdb调试介绍gcc（类linux)平台下x64传参，本篇对于mac,ios同样适用。

预告：后面将要进入反汇编分析objc程序。

巴特西

gcc在x64体系中如何传递参数，linux，mac，iOS适用

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