c - 选择外部调用的特定寄存器

Question

我对汇编非常陌生，正在努力自学。

到目前为止，我了解到，根据从调用者传递到被调用者的参数数量，如果只有少数几个参数要传递，则只使用一些特定的寄存器，而不是进行推送/弹出操作.

• 例如，将参数传递给交换函数 void asm_swap(int *x, int *y) 时，C 编译器使用寄存器 rcx 和 < rdx 寄存器传递变量的地址(在这种情况下不需要返回值)。从 _cdecl 切换到 _fastcall 没有任何区别。

• 对于另一个函数int asm_fact(int x)，即计算x的阶乘，C编译器使用rcx来传递x的值，和rax返回计算的阶乘。同样，从 _cdecl 切换到 _fastcall 没有任何区别。

关于这个问题，我有两个问题:

1. 我可以推断出这样一个断言:每当我编译相同的代码时，调用者肯定会使用相同的寄存器来发送和接收数据吗？
2. 有没有办法选择特定寄存器作为传递变量的工具(例如，对于函数asm_fact，我更喜欢使用rdx来保存x 的值，而不是 rcx？

系统:Windows 10 (64)、VS-2013。

示例代码:文件“main.c”

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

extern void asm_swap();
extern signed long long int asm_fact();

typedef signed long long int sint64;

sint64 fact_sint64(sint64 n) {
    sint64 ret = (sint64)1;
    if (n > (sint64)1) {
        while (n > (sint64)1) {
            ret *= n--;
        }
    }
    return (ret);
}

void swap_sint64(sint64 *a, sint64 *b) {
    sint64 t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}

int main(void) {
    sint64 x, y;
    x = 8;
    y = 3;
    printf("(initial)     ->   x = %lli     y = %lli\n\n", x, y);
    swap_sint64(&x, &y);
    printf("(swap in c)   ->   x = %lli     y = %lli\n\n", x, y);
    asm_swap(&x, &y);
    printf("(swap in asm) ->   x = %lli     y = %lli\n\n", x, y);
    y = fact_sint64(x);
    printf("(fact in c)   ->   fact(%lli) = %lli\n\n", x, fact_sint64(x));
    y = asm_fact(x);
    printf("(fact in asm) ->   fact(%lli) = %lli\n\n", x, y);
    getchar();
    return (0);
}

文件“Assembly.asm64”

.data

.code
asm_swap proc
    mov r8, [rcx]
    mov r9, [rdx]
    mov [rcx], r9
    mov [rdx], r8
    ret
asm_swap endp

asm_fact proc
    mov rax, 1
    cmp rcx, 1
    jle $exit@fact
$loop@fact:
    imul rax, rcx
    dec rcx
    cmp rcx, 1
    jg $loop@fact
$exit@fact:
    ret
asm_fact endp
end

Answer 1

对于 Windows，有一个 ABI 指定

1. 参数如何传递
2. 调用中需要保留哪些寄存器

Msdn:microsoft calling conventions

为了作为 C 函数进行调用，您应该遵守这些规则。

您必须保留非 volatile 寄存器(保存和恢复它们)