Question

对于以下C代码：

struct _AStruct {
    int a;
    int b;
    float c;
    float d;
    int e;
};

typedef struct _AStruct AStruct;

AStruct test_callee5();
void test_caller5();

void test_caller5() {
    AStruct g = test_callee5();
    AStruct h = test_callee5();    
}

我为Win32获得了以下反汇编：

_test_caller5:
  00000000: lea         eax,[esp-14h]
  00000004: sub         esp,14h
  00000007: push        eax
  00000008: call        _test_callee5
  0000000D: lea         ecx,[esp+4]
  00000011: push        ecx
  00000012: call        _test_callee5
  00000017: add         esp,1Ch
  0000001A: ret

对于Linux32：

00000000 <test_caller5>:
   0:  push   %ebp
   1:  mov    %esp,%ebp
   3:  sub    $0x38,%esp
   6:  lea    0xffffffec(%ebp),%eax
   9:  mov    %eax,(%esp)
   c:  call   d <test_caller5+0xd>
  11:  sub    $0x4,%esp  ;;;;;;;;;; Note this extra sub ;;;;;;;;;;;;
  14:  lea    0xffffffd8(%ebp),%eax
  17:  mov    %eax,(%esp)
  1a:  call   1b <test_caller5+0x1b>
  1f:  sub    $0x4,%esp   ;;;;;;;;;; Note this extra sub ;;;;;;;;;;;;
  22:  leave
  23:  ret

我试图理解呼叫后呼叫者的行为方式的差异。为什么Linux32中的调用者会执行这些额外的子操作？

我认为两个目标都遵循cdecl调用约定。 cdecl不定义返回结构的函数的调用约定吗？！

编辑：

我添加了被调用者的实现。当然，你可以看到Linux32被调用者弹出它的参数，而Win32被调用者没有：

AStruct test_callee5()
{
    AStruct S={0};
    return S;
}

Win32反汇编：

test_callee5:
  00000000: mov         eax,dword ptr [esp+4]
  00000004: xor         ecx,ecx
  00000006: mov         dword ptr [eax],0
  0000000C: mov         dword ptr [eax+4],ecx
  0000000F: mov         dword ptr [eax+8],ecx
  00000012: mov         dword ptr [eax+0Ch],ecx
  00000015: mov         dword ptr [eax+10h],ecx
  00000018: ret

Linux32反汇编：

00000000 <test_callee5>:
   0:   push   %ebp
   1:   mov    %esp,%ebp
   3:   sub    $0x20,%esp
   6:   mov    0x8(%ebp),%edx
   9:   movl   $0x0,0xffffffec(%ebp)
  10:   movl   $0x0,0xfffffff0(%ebp)
  17:   movl   $0x0,0xfffffff4(%ebp)
  1e:   movl   $0x0,0xfffffff8(%ebp)
  25:   movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
  2c:   mov    0xffffffec(%ebp),%eax
  2f:   mov    %eax,(%edx)
  31:   mov    0xfffffff0(%ebp),%eax
  34:   mov    %eax,0x4(%edx)
  37:   mov    0xfffffff4(%ebp),%eax
  3a:   mov    %eax,0x8(%edx)
  3d:   mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
  40:   mov    %eax,0xc(%edx)
  43:   mov    0xfffffffc(%ebp),%eax
  46:   mov    %eax,0x10(%edx)
  49:   mov    %edx,%eax
  4b:   leave
  4c:   ret    $0x4  ;;;;;;;;;;;;;; Note this ;;;;;;;;;;;;;;

Answer 1

为什么Linux32中的调用者会执行这些额外的子服务？

原因是使用由编译器注入的隐藏指针（set_index）来按值返回结构。在SystemV的named return value optimization，第41页，在＆＃34;功能返回结构或联盟＆＃34;部分中，它说：

被调用的函数必须在返回之前从堆栈中删除此地址。

这就是为什么你在sub $0x4, %esp结尾处获得test_callee5()，这是为了遵守ABI。

现在关于每个3: sub $0x38,%esp呼叫站点之后esp的存在，它是上述规则的副作用，并结合了C编译器生成的优化代码。由于本地存储堆栈空间完全由以下预先保留：

mov %eax,(%esp)

不需要按下/弹出隐藏指针，它只是在第9行和第17行使用sub $0x4,%esp写在预保留空间的底部（由ret $0x4指向）。由于堆栈指针没有递减，ret用于否定add esp,1Ch的效果，并保持堆栈指针不变。

在Win32上（我猜是使用MSVC编译器），没有这样的ABI规则，使用简单的AStruct（如cdecl中预期的那样），隐藏指针在第7行和第11行被压入堆栈。虽然，这些插槽在调用之后不会被释放，作为优化，但只有在被调用者退出之前，使用{{1}}，释放隐藏的指针堆栈槽（2 * 0x4字节）和本地{{1}}结构（0x14字节）。

没有cdecl定义返回结构的函数的调用约定吗？！

不幸的是，它没有，它随C编译器和操作系统而变化

Answer 2

没有单一的“cdecl”调用约定。它由编译器和操作系统定义。

同样读取程序集我实际上并不确定约定实际上是不同的 - 在这两种情况下，调用者都为输出提供缓冲区作为额外参数。只是gcc选择了不同的指令（第二个额外的子指令是奇怪的;是否优化了代码？）。

调用函数返回struct的约定

2 个答案: