假设 Linux 上的 x86-64 ABI，在 C++ 中的什么条件下，结构会传递给寄存器中的函数，还是传递给堆栈上的函数？在什么条件下它们会返回到寄存器中？课程的答案会改变吗？
如果有助于简化答案，您可以假设单个参数/返回值并且没有浮点值。
我假设读者已经习惯了文档的术语并且他们可以对原始类型进行分类。
如果对象大小大于两个八字节，则在内存中传递：
struct foo
{
unsigned long long a;
unsigned long long b;
unsigned long long c; // Commenting this gives mov rax, rdi
};
unsigned long long foo(struct foo f)
{
return f.a; // mov rax, QWORD PTR [rsp+8]
}
如果是非POD，则在内存中传递：
struct foo
{
unsigned long long a;
foo(const struct foo& rhs){} // Commenting this gives mov rax, rdi
};
unsigned long long foo(struct foo f)
{
return f.a; // mov rax, QWORD PTR [rdi]
}
复制省略在这里发挥作用
如果包含未对齐的字段，则它在内存中传递：
struct __attribute__((packed)) foo // Removing packed gives mov rax, rsi
{
char b;
unsigned long long a;
};
unsigned long long foo(struct foo f)
{
return f.a; // mov rax, QWORD PTR [rsp+9]
}
如果以上都不成立，则考虑对象的字段。
如果其中一个字段本身就是一个结构/类，则递归应用该过程。
目标是对对象中的两个八字节 (8B) 中的每一个进行分类。
考虑每个8B的字段类别。
请注意，由于上述对齐要求，整数个字段始终占据 1 个 8B。
设置 C 为 8B 的类别，D 为考虑类别中的字段的类别。
令
new_classcls new_class(cls D, cls C)
{
if (D == NO_CLASS)
return C;
if (D == MEMORY || C == MEMORY)
return MEMORY;
if (D == INTEGER || C == INTEGER)
return INTEGER;
if (D == X87 || C == X87 || D == X87UP || C == X87UP)
return MEMORY;
return SSE;
}
然后 8B 的类别计算如下
C = NO_CLASS;
for (field f : fields)
{
D = get_field_class(f); // Note this may recursively call this proc
C = new_class(D, C);
}
一旦我们有了每个 8B 的类别，比如 C1 和 C2，那么
if (C1 == MEMORY || C2 == MEMORY)
C1 = C2 = MEMORY;
if (C2 == SSEUP AND C1 != SSE)
C2 = SSE;
注意：这是我对ABI文档中给出的算法的解释。
示例
struct foo
{
unsigned long long a;
long double b;
};
unsigned long long foo(struct foo f)
{
return f.a;
}
8B 及其领域
第一个8B：
abab示例
struct foo
{
double a;
long long b;
};
long long foo(struct foo f)
{
return f.b; // mov rax, rdi
}
8B 及其领域
第一个8B：
abab最终班级是计算出来的。
值会相应地返回到它们的类：
内存
调用者将一个隐藏的第一个参数传递给函数，以便将结果存储到其中。
在 C++ 中，这通常涉及复制省略/返回值优化。
该地址必须返回到
eax如果类型具有 MEMORY 类，则调用者为返回提供空间 值并在 %rdi 中传递此存储的地址，就好像它是第一个一样 函数的参数。实际上，该地址首先成为“隐藏”地址 争论。 返回时 %rax 将包含由 %rax 传入的地址 %rdi 中的呼叫者。
整数和指针
根据需要寄存器
raxrdxSSE 和 SSEUP 根据需要寄存器
xmm0xmm1X87 和 X87UP 寄存器
st0技术定义是这里。
ABI 的定义如下。
如果 de/构造函数是隐式声明的默认 de/构造函数，并且如果：
• 它的类没有虚函数，也没有虚基类，并且
• 其类的所有直接基类都有简单的 de/构造函数，并且
• 对于其类中属于类类型（或其数组）的所有非静态数据成员，每个此类都有一个简单的 de/构造函数。
注意每个8B都是独立分类的，这样每一个都可以相应通过。
特别是，如果没有剩余的参数寄存器，它们可能最终会进入堆栈。