汇编(五) -- 函数的参数和返回值
前言
最近准备学习汇编，然后在B站上看到叫iOS小贤的作者发的视频挺不错，打算跟着学，文章是看视频的笔记，最后有原视频链接，想看视频的可以看看通过链接查看视频。
函数的参数和返回值
- ARM64下，函数的参数通常情况下是存放在X0到X7(W0到W7)这8个寄存器里面的。如果超过8个参数，就会入栈。
- 编译器决定的函数的返回值通常都是放在x0中，之所以是通常是因为比如返回值是一个结构体，x0只能放64位即8个字节，这个时候放不下。
我们新写一个sum方法，然后打断点
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mov w0, #0xa
mov w1, #0x14
这两句是把#0xa(10)，#0x14(放入)w0(x0的低32位)和w1(x1的低32位)中。接下来bl 0x10273a94c就进入sum函数。
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sub sp, sp, #0x10
拉伸栈空间#0x10(16位)。
str w0, [sp, #0xc]
str w1, [sp, #0x8]
w0和w1的值放入了栈空间，位置是sp偏移#0xc，sp偏移#0x8。
ldr w0, [sp, #0xc]
ldr w1, [sp, #0x8]
把栈空间的值读出来放入寄存器w0，w1。看起来有点滑稽，但是在打包的时候编译器会做优化。
add w0, w0, w1
w0和w1的值相加然后放入w0。
add sp, sp, #0x10
ret
栈平衡并且return。
用汇编手写求和函数
在函数内部没有调用其他函数的函数叫做叶子函数。
叶子函数没有必要开辟栈空间，不移动sp的位置，直接通过sp的偏移，放入sp开始的低地址的区域中，因为接下来不会调用别的函数，就不会有其他函数干扰，所以没问题。而且调用完毕之后这块区域也不需要了，别的函数在用的时候，sp往低地址移动，开辟新的栈空间栈空间会先写再读，所以不会有影响。
Screen Shot 2019-08-09 at 3.09.33 PM.png
这样我们可以写出精简版的sum函数的汇编代码
.text
.global _suma
_suma:
add x0, x0 , x1
ret
Screen Shot 2019-08-09 at 8.29.17 PM.png
我们看到输出了正确结果30。
有人可能会问为何结果放入x0中，这是由编译器的，我们试试看放入x1会怎样，结果输出了10。这是因为把结果放入x1，而x0仍然第一个参数是10。
Screen Shot 2019-08-09 at 8.30.28 PM.png
函数参数超过8个
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sub sp, sp, #0x30
sp向低地址拉伸16*3=48个字节，如下图
Screen Shot 2019-08-09 at 8.50.25 PM.png
Screen Shot 2019-08-09 at 8.51.09 PM.png
stp x29, x30, [sp, #0x20]
sp偏移#0x20即向高地址出偏移2*16=32个字节，然后写入x29和x30，前面讲过读写是往高地址，于是之后的内存布局如下图：
Screen Shot 2019-08-09 at 8.59.17 PM.png
add x29, sp, #0x20
sp加#0x20其实和上面[sp, #0x20]一样，然后赋值给x29。
Screen Shot 2019-08-09 at 9.04.24 PM.png
stur wzr, [x29, #-0x4]
stur w0, [x29, #-0x8]
str x1, [sp, #0x10]
执行这几个命令之后内存图如下：
Screen Shot 2019-08-09 at 9.27.24 PM.png
orr w0, wzr, #0x1
orr w1, wzr, #0x2
orr w2, wzr, #0x3
orr w3, wzr, #0x4
mov w4, #0x5
orr w5, wzr, #0x6
orr w6, wzr, #0x7
orr w7, wzr, #0x8
mov w8, #0x9
orr是或得意思，前面讲过ARM64中
- 64位: X0-X30, XZR(零寄存器)
- 32位: W0-W30, WZR(零寄存器)
所以是#0x1和0进行或运算，然后赋值给w0，相当于mov w0, #0x1。
w8, [sp]
因为函数的参数通常情况下是存放在X0到X7(W0到W7)这8个寄存器里面的，所以w8不能参数，于是直接把w8放入栈中，也就是#0x9，就是参数9。
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在调用sum函数
bl 0x1050028bc ; sum1 at main.m:16之前，对栈的操作就是这么个过程。总结：
- 就是拉伸了栈空间
- 然后往栈中保护了两个寄存器x29，x30
- 接下来保护w0和x1寄存器
- 然后把参数放入w1到w7
- 最后多出来参数放入栈空间
然后进入sum函数
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sub sp, sp, #0x30
又是拉伸栈空间，拉升了#0x30。
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ldr w8, [sp, #0x30]
[sp, #0x30]是sp加上#0x30，就是刚刚sp的位置，然后向高地址处读取值放入w8中，就是刚刚放的参数，这里读出放入栈中的参数。
str w0, [sp, #0x2c]
str w1, [sp, #0x28]
str w2, [sp, #0x24]
str w3, [sp, #0x20]
str w4, [sp, #0x1c]
str w5, [sp, #0x18]
str w6, [sp, #0x14]
str w7, [sp, #0x10]
把w0到w7里的参数入栈。
ldr w0, [sp, #0x2c]
ldr w1, [sp, #0x28]
add w0, w0, w1
从栈中取出来，两两相加。
ldr w1, [sp, #0x24]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x20]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x1c]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x18]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x14]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x10]
add w0, w0, w1
ldr w1, [sp, #0x30]
add w0, w0, w1
