发布于 2015-12-31 04:48:09 | 204 次阅读 | 评论: 0 | 来源: PHPERZ
GCC GNU编译器套装
GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套装）是一套由GNU工程开发的支持多种编程语言的编译器。GCC是自由软件发展过程中的著名例子，由自由软件基金会以GPL协议发布。GCC是大多数类Unix操作系统（如Linux、BSD、Mac OS X等）的标准的编译器，GCC同样适用于微软的Windows。
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', 0, 1, 2, 3, (char*)0x4, (void**)0x5, 1.f, (void*)6, 2.f);
0x000000000040067b <+55>: movsd 0x2d5(%rip),%xmm0 # 0x400958 <__dso_handle+8> double d = 2.f
0x0000000000400683 <+63>: movq $0x6,0x8(%rsp) # (void*) 6
0x000000000040068c <+72>: movq $0x5,(%rsp) # (void**) 0x5
0x0000000000400694 <+80>: movapd %xmm0,%xmm1
0x0000000000400698 <+84>: movss 0x2c0(%rip),%xmm0 # 0x400960 <__dso_handle+16> float f = 1.f
0x00000000004006a0 <+92>: mov $0x4,%r9d # (char*) 0x4
0x00000000004006a6 <+98>: mov $0x3,%r8d # (long long) 3
0x00000000004006ac <+104>: mov $0x2,%ecx # (long) 2
0x00000000004006b1 <+109>: mov $0x1,%edx # (int) 1
0x00000000004006b6 <+114>: mov $0x0,%esi # (short) 0
0x00000000004006bb <+119>: mov $0x63,%edi # (char) 'c'
0x00000000004006c0 <+124>: 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', 0, 1, 2, 3, (char*)4, (void**)5, 1.f, (void*)6, 2.f, 3.f, 4.f, 5.f, 6.f, 7.f, 8.f, (float)i);
0x00000000004006c5 <+129>: cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm0
0x00000000004006ca <+134>: movsd 0x286(%rip),%xmm1 # 0x400958 <__dso_handle+8>
0x00000000004006d2 <+142>: movss %xmm0,0x10(%rsp) # *** 最尾的浮点型只被放入堆栈中
0x00000000004006d8 <+148>: movq $0x6,0x8(%rsp) # *** 和foo一样
0x00000000004006e1 <+157>: movq $0x5,(%rsp) # *** 和foo一样
0x00000000004006e9 <+165>: movss 0x273(%rip),%xmm7 # 0x400964 <__dso_handle+20>
0x00000000004006f1 <+173>: movss 0x26f(%rip),%xmm6 # 0x400968 <__dso_handle+24>
0x00000000004006f9 <+181>: movss 0x26b(%rip),%xmm5 # 0x40096c <__dso_handle+28>
0x0000000000400701 <+189>: movss 0x267(%rip),%xmm4 # 0x400970 <__dso_handle+32>
0x0000000000400709 <+197>: movss 0x263(%rip),%xmm3 # 0x400974 <__dso_handle+36>
0x0000000000400711 <+205>: movss 0x25f(%rip),%xmm2 # 0x400978 <__dso_handle+40>
0x0000000000400719 <+213>: movss 0x23f(%rip),%xmm0 # 0x400960 <__dso_handle+16>
0x0000000000400721 <+221>: mov $0x4,%r9d
0x0000000000400727 <+227>: mov $0x3,%r8d
0x000000000040072d <+233>: mov $0x2,%ecx
0x0000000000400732 <+238>: mov $0x1,%edx
0x0000000000400737 <+243>: mov $0x0,%esi
0x000000000040073c <+248>: mov $0x63,%edi
0x0000000000400741 <+253>: 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[8];
void foo(point pt)
{
f[2] += pt.x;
f[3] *= pt.y;
}
};
反汇编调用
obj j;
point pt;
j.foo(pt);
0x000000000040078d <+329>: movq -0x20(%rbp),%xmm0
0x0000000000400792 <+334>: lea -0x50(%rbp),%rax
0x0000000000400796 <+338>: mov %rax,%rdi
0x0000000000400799 <+341>: 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 <+0>: push %rbp
0x0000000000400815 <+1>: mov %rsp,%rbp
0x0000000000400818 <+4>: mov %rdi,-0x8(%rbp)
0x000000000040081c <+8>: movq %xmm0,-0x10(%rbp) # 低64位存放了临时对象
0x0000000000400821 <+13>: mov -0x8(%rbp),%rax
0x0000000000400825 <+17>: movss 0xc(%rax),%xmm1
0x000000000040082a <+22>: movss -0x10(%rbp),%xmm0 # pt.x
0x000000000040082f <+27>: addss %xmm1,%xmm0
0x0000000000400833 <+31>: mov -0x8(%rbp),%rax
0x0000000000400837 <+35>: movss %xmm0,0xc(%rax)
0x000000000040083c <+40>: mov -0x8(%rbp),%rax
0x0000000000400840 <+44>: movss 0x10(%rax),%xmm1
0x0000000000400845 <+49>: movss -0xc(%rbp),%xmm0 # pt.y
0x000000000040084a <+54>: mulss %xmm1,%xmm0
0x000000000040084e <+58>: mov -0x8(%rbp),%rax
0x0000000000400852 <+62>: movss %xmm0,0x10(%rax)
0x0000000000400857 <+67>: leaveq
0x0000000000400858 <+68>: 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。