C 当你从函数返回一个结构时，在汇编中实际发生了什么？

Question

我试图弄清楚如果你从一个函数按值返回一个结构，而不是返回一个指向该结构的指针，在C中实际会发生什么。如果一个函数只能返回一个可以放入寄存器的值，那么当它按值发送时，一个结构是如何通信的？（我在某个地方读到过。）

我试着在戈德博尔特上测试它，看看它在做什么。但我不理解大会，所以我有点乐观。

在我看来，在没有太多汇编知识的情况下，函数只是在调用函数之前改变了一些存在的内存？那么返回从函数中读取某些东西的概念只是一种抽象，函数只是在已经存在的内存位置设置一些字节，然后结束跳转回main（）？在这种情况下，什么都不被复制，返回是“免费的”？

戈德博尔特：返回国际

Godbolt： Return struct{int int int}

Answer 1

所以我花了几个小时玩戈德博尔特的编译器浏览器，一直读到我找到了实用的答案。

我收集的是这样的：

1. 如果该值适合寄存器，则将其保留作为返回值保留在寄存器中。
2. 如果该值适合 2 个寄存器，则将其保留在 2 个寄存器中。
3. 如果该值大于此值，则调用方在其自己的堆栈中保留内存，并且函数直接写入调用方的堆栈。

都是G

Answer 2

如果一个函数只能返回一个寄存器能容纳的值，那么当它通过值发送时，结构是如何通信的？

函数可以返回任何合法返回的内容。然而，由于显而易见的原因，按照将值留在单个寄存器中的惯例，只有寄存器大小或更小的值才能用于实现< code>return语句。一些实现允许使用多个寄存器来表示大型数据类型；当然，这意味着必须编写调用者来检查多个寄存器以获得完整的返回值。

在机器级别“发生什么”不是由语言标准规定的，而是取决于特定的编译器、其优化能力、体系结构的细节等。然而，普通平台上的直接实现是让调用者在堆栈上保留空间(以便它在清理之后继续存在)，并让被调用者在那里写入数据。因为分配是静态的，所以在为调用者计算堆栈帧大小时，通常只需考虑所需的空间。该实现可能会静默地生成一个指针，并在寄存器中将它传递给被调用方；或者它可以安排每个调用者将这个保留的空间放在它的堆栈帧中的相同位置，这样被调用者可以向堆栈指针添加一个偏移量来确定在哪里写；或者它可能会做一些我目前还没有足够创造力去想到的事情。

根据机器和语言的不同，在机器级处理函数间信息通信的方法有很多种（尽管我们在讨论这些问题时通常会讨论C或C，因为所有其他流行的选择要么在VM上运行，要么被解释，要么有其他花哨的事情发生）。您要研究的一般术语是应用程序二进制接口（Application Binary Interface，简称ABI）。