栈详解

SP和FP寄存器

• sp寄存器在任意时刻会保存我们栈顶的地址。
• fp寄存器也称为x29寄存器属于通用寄存器，但是在某些时刻我们利用它保存栈底的地址!（没有出现函数嵌套调用的时候不需要fp，相当于分界点）undefined⚠️：ARM64开始，取消32位的 LDM,STM,PUSH,POP指令! 取而代之的是ldrldp strstp。 ARM64里面 对栈的操作是16字节对齐的!!

ARM64是先开辟一段栈空间，fp移动到栈顶再往栈中存放内容（编译期就已经确定大小）。不存在push操作。在iOS中栈是往低地址开辟空间

image.png

函数调用栈

常见的函数调用开辟和恢复的栈空间：

代码语言：txt复制

//开辟栈空间

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sub    sp, sp, #0x40             ; 拉伸0x40（64字节）空间

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stp    x29, x30, [sp, #0x30]     ;x29x30 寄存器入栈保护

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add    x29, sp, #0x30            ; x29指向栈帧的底部

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... 

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//恢复栈空间

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ldp    x29, x30, [sp, #0x30]     ;恢复x29/x30 寄存器的值

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add    sp, sp, #0x40             ;栈平衡

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ret

恢复后数据并不销毁，拉伸栈空间后会先覆盖再读取。

内存读写指令

⚠️：读/写

数据都是往高地址读/写，也就是放数据从高地址往低地址放。比如读取16字节的数据，给的地址是0x02，那么读取的就是0x02和0x03。

str(store register)指令

将数据从寄存器中读出来，存到内存中。

ldr(load register)指令

将数据从内存中读出来,存到寄存器中。

ldr 和 str 的变种 ldp 和 stp 还可以操作2个寄存器。

堆栈操作案例

使用32个字节空间作为这段程序的栈空间，然后利用栈将x0和x1的值进行交换。

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.text

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.global _C

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_C:

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    sub  sp, sp, #0x20        ;拉伸栈空间32个字节

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    stp  x0, x1, [sp, #0x10]  ;sp 偏移 16字节存放 x0和x1  []的意思是寻址。这sp并没有改变

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    ldp  x1, x0, [sp, #0x10]  ;将sp偏移16个字节的值取出来,放入x1 和 x0。这里内存相当于temp 交换了 x0 和 x1。寄存器中的值交换了，内存中的值不变。

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    add  sp, sp, #0x20  ;恢复栈空间

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    ret

这段代码相当于 x0，x1遍历，sp和内存没有变。

栈空间分配：

image.png

断点调试

在0x102e6e518断点处对x0和x1分别赋值0xa和0xb。然后单步执行:

image.png

拉伸后sp也变了。

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(lldb) register write x0 0xa

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(lldb) register write x1 0xb

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(lldb) register read sp

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      sp = 0x000000016cf95b30

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(lldb) register read sp

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      sp = 0x000000016cf95b10

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(lldb) 

看下0x000000016cf95b10的空间:

image.png

目前还没有写入内存，是脏数据。接着单步执行：

image.png

数据写入了内存。接着单步执行数据读取放入x0和x1：

image.png

这个时候x0和x1的数据完成了交换。内存的数据并没有变化。

继续单步执行：

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(lldb) register write x0 0xa

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(lldb) register write x1 0xb

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(lldb) register read sp

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      sp = 0x000000016cf95b30

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(lldb) register read sp

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      sp = 0x000000016cf95b10

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(lldb) register read sp

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      sp = 0x000000016cf95b30

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(lldb) 

sp还原了，栈空间释放，这时候0xa，0xb还依然存在内存中，等待下次拉伸栈空间写数据覆盖：

image.png

bl和ret指令

bl标号

• 将下一条指令的地址放入lr(x30)寄存器
• 转到标号处执行指令

b就是跳转，l将下一条指令的地址放入lr(x30)寄存器。

image.png

lr相当于保存的”回家的路“。

ret

• 默认使用lr(x30)寄存器的值,通过底层指令提示CPU此处作为下条指令地址!

ret只会看lr。

ARM64平台的特色指令,它面向硬件做了优化处理。

x30寄存器

x30寄存器存放的是函数的返回地址.当ret指令执行时刻,会寻找x30寄存器保存的地址值!

一个嵌套调用的案例，汇编代码如下：

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.text

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.global _C, _D

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_C:

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    mov x0,#0xaaaa

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    bl _D

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    mov x0,#0xaaaa

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    ret

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_D:

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    mov x0,#0xbbbb

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    ret

ViewController.m中调用：

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int C();

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int D();

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- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    printf("C");
    C();
    printf("D");
}

在C();打断点执行，进入C中：

image.png

这个时候lr指向viewDidLoad下一条指令，接着执行跳入D中:

image.png

这个时候lr指向C的下一条指令0x104c8e4f8，执行完D返回C可以看到lr仍然指向0x104c8e4f8没有改变

image.png

继续执行发现一直在0x104c8e4f8和0x104c8e4fc中跳转返不回去viewDidLoad中了，发生了死循环。

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->  0x104c8e4f8 < 8>:  mov    x0, #0xaaaa

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    0x104c8e4fc < 12>: ret  

那么如果要返回，就必须将viewDidLoad中下一条指令告诉lr，这个时候就必须在bl之前保护lr寄存器（遇到bl，lr就会改变。需要保护“回家的路”）。那么这个时候能不能把lr保存到其它寄存器？这里我们没法保证其它寄存器不会被使用。这个时候唯一属于当前函数的也就是自己的栈区了。保存到栈区应该就能解决了。

可以看下系统是怎么实现的，写一个c函数断点调试看下：

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void c() {

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    d();

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    return;;

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}

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void d() {

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}

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- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    c();
}

系统的实现如下:

image.png

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TestDemo`c:

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//边开辟空间边写入 x29（fp） 和 x30（lr） 的值。[sp, #-0x10]!  !代表赋值给sp，相当于 sp -= 0x10

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->  0x102a21e84 < 0>:  stp    x29, x30, [sp, #-0x10]!

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    0x102a21e88 < 4>:  mov    x29, sp

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    0x102a21e8c < 8>:  bl     0x102a21e98               ; d at ViewController.m:34:1

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//将sp所指向的地址读取给x29，x30。[sp], #0x10 等价于 sp  = 0x10

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    0x102a21e90 < 12>: ldp    x29, x30, [sp], #0x10

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    0x102a21e94 < 16>: ret

可以看到系统先开辟栈空间，然后将x29和x30寄存器的值存入栈区。在ret之前恢复x29和x30的值。

• stp x29, x30, [sp, #-0x10]!：开辟空间并将x29和x30存入栈区。!代表赋值给sp，相当于 sp -= 0x10
• ldp x29, x30, [sp], #0x10：将栈区的值给x29，x30并回收空间。[sp], #0x10 等价于 sp = 0x10。

那么对于C和D的案例自己实现下保存和恢复lr寄存器。

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.text

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.global _C, _D

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_C:

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    //sub sp,sp,#0x10

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    //str x30,[sp] ;等价

代码语言：txt复制

    str x30, [sp,#-0x10]! ;16字节对齐，必须最小0x10。

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    mov x0,#0xaaaa

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    bl _D

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    mov x0,#0xaaaa

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    //ldr x30,[sp]

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    //add sp,#0x10 ;等价

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    ldr x30,[sp],#0x10

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    ret

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_D:

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    mov x0,#0xbbbb

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    ret

viewDidload中下一条指令

fp指向的内存

栈中存储的上一个函数对应lr值

这个时候进入D中lr值已经发生变化。

D中lr值

返回C中继续执行，这个时候执行到ret的时候lr已经恢复了。

C中恢复lr值

继续执行正常返回viewDidload了，这个时候死循环就已经解决了。

⚠️:在函数嵌套调用的时候，需要将x30入栈！开辟空间需要16字节对齐。如果开辟8字节再读的时候会坏地址访问。写的时候没问题。

image.png

函数的参数和返回值

先看下系统的实现：

代码语言：txt复制

int sum(int a, int b) {

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    return a   b;

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}

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- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    sum(10,20);
}

image.png

可以看到变量10和20分别存入了w0和w1。

sum调用如下（release模式下编译器会优化）：

代码语言：txt复制

TestDemo`sum:

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    //开辟空间

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->  0x100121e68 < 0>:  sub    sp, sp, #0x10             ; =0x10

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    //w0 和 w1 存入栈中

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    0x100121e6c < 4>:  str    w0, [sp, #0xc]

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    0x100121e70 < 8>:  str    w1, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    //从栈中读取参数

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    0x100121e74 < 12>: ldr    w8, [sp, #0xc]

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    0x100121e78 < 16>: ldr    w9, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    //参数相加存入w0

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    0x100121e7c < 20>: add    w0, w8, w9

代码语言：txt复制

    //恢复栈空间

代码语言：txt复制

    0x100121e80 < 24>: add    sp, sp, #0x10             ; =0x10

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    //返回

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    0x100121e84 < 28>: ret

从上面可以看出返回值在w0中。那么自己实现sum函数的汇编代码:

代码语言：txt复制

.text

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.global _suma

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_suma:

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    add x0,x0,x1

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    ret

调用：

代码语言：txt复制

int suma(int a, int b);

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- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    printf("%d",suma(10,20));
}

image.png

⚠️ARM64下，函数的参数是存放在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。那么oc的方法最好不要超过6个（self和cmd）。

函数的返回值是放在X0寄存器里面的。

参数超过8个

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int test(int a, int b, int c ,int d, int e, int f, int g, int h, int i) {

代码语言：txt复制

    return a   b   c   d   e   f   g   h   i;

代码语言：txt复制

}

代码语言：txt复制

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    test(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
}

image.png

可以看到前8个参数分别保存在w0~w7寄存器中，第9个参数先保存在w10中，然后写入x8中（这个时候x8指向sp，相当于第9个参数写入了当前函数栈中）。

代码语言：txt复制

TestDemo`-[ViewController viewDidLoad]:

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    //拉伸栈空间，保存fp lr

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    0x100f09e5c < 0>:   sub    sp, sp, #0x40             ; =0x40 

代码语言：txt复制

    0x100f09e60 < 4>:   stp    x29, x30, [sp, #0x30]

代码语言：txt复制

    //fp指向 sp 0x30

代码语言：txt复制

    0x100f09e64 < 8>:   add    x29, sp, #0x30            ; =0x30 

代码语言：txt复制

    //fp-0x8 存放x0

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    0x100f09e68 < 12>:  stur   x0, [x29, #-0x8]

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    //fp-0x10 存放x1

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    0x100f09e6c < 16>:  stur   x1, [x29, #-0x10]

代码语言：txt复制

    //fp-0x8 给到 x8

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    0x100f09e70 < 20>:  ldur   x8, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    //sp 0x10 指针给到 x9

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    0x100f09e74 < 24>:  add    x9, sp, #0x10             ; =0x10 

代码语言：txt复制

    //x8写入 sp 0x10

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    0x100f09e78 < 28>:  str    x8, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    //adrp = address page 内存中取数据

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    0x100f09e7c < 32>:  adrp   x8, 4

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    0x100f09e80 < 36>:  add    x8, x8, #0x418            ; =0x418 

代码语言：txt复制

    //x8所指向的内容去出来

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    0x100f09e84 < 40>:  ldr    x8, [x8]

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    //x8写入栈中，这个时候x9指向地址，这个时候是一个新的x8

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    0x100f09e88 < 44>:  str    x8, [x9, #0x8]

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    0x100f09e8c < 48>:  adrp   x8, 4

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    0x100f09e90 < 52>:  add    x8, x8, #0x3e8            ; =0x3e8 

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    0x100f09e94 < 56>:  ldr    x1, [x8]

代码语言：txt复制

    0x100f09e98 < 60>:  mov    x0, x9

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    0x100f09e9c < 64>:  bl     0x100f0a568               ; symbol stub for: objc_msgSendSuper2

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    //sp 一直没有改变过，w0~w7 分别存放前8个参数

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    0x100f09ea0 < 68>:  mov    w0, #0x1

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    0x100f09ea4 < 72>:  mov    w1, #0x2

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    0x100f09ea8 < 76>:  mov    w2, #0x3

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    0x100f09eac < 80>:  mov    w3, #0x4

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    0x100f09eb0 < 84>:  mov    w4, #0x5

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    0x100f09eb4 < 88>:  mov    w5, #0x6

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    0x100f09eb8 < 92>:  mov    w6, #0x7

代码语言：txt复制

    0x100f09ebc < 96>:  mov    w7, #0x8

代码语言：txt复制

    //x8 指向 sp

代码语言：txt复制

    ->  0x100f09ec0 < 100>: mov    x8, sp

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    //参数 9 存入 w10

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    0x100f09ec4 < 104>: mov    w10, #0x9

代码语言：txt复制

    //w10 存入 x8地址中，也就是sp栈底中

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    0x100f09ec8 < 108>: str    w10, [x8]

代码语言：txt复制

    0x100f09ecc < 112>: bl     0x100f09de4               ; test at ViewController.m:41

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    0x100f09ed0 < 116>: ldp    x29, x30, [sp, #0x30]

代码语言：txt复制

    0x100f09ed4 < 120>: add    sp, sp, #0x40             ; =0x40 

代码语言：txt复制

    0x100f09ed8 < 124>: ret    

viewDidLoad栈空间变化

接着往下直接跳转到test函数中:

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TestDemo`test:

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    //开辟空间48字节

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    0x100f09de4 < 0>:   sub    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

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    //从viewDidLoad栈中取数据 第9个参数（读写往高地址）

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    0x100f09de8 < 4>:   ldr    w8, [sp, #0x30]

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    //参数入栈，分别占4个字节

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    0x100f09dec < 8>:   str    w0, [sp, #0x2c]

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    0x100f09df0 < 12>:  str    w1, [sp, #0x28]

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    0x100f09df4 < 16>:  str    w2, [sp, #0x24]

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    0x100f09df8 < 20>:  str    w3, [sp, #0x20]

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    0x100f09dfc < 24>:  str    w4, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x100f09e00 < 28>:  str    w5, [sp, #0x18]

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    0x100f09e04 < 32>:  str    w6, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x100f09e08 < 36>:  str    w7, [sp, #0x10]

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    0x100f09e0c < 40>:  str    w8, [sp, #0xc]

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->  0x100f09e10 < 44>:  ldr    w8, [sp, #0x2c]

代码语言：txt复制

    0x100f09e14 < 48>:  ldr    w9, [sp, #0x28]

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    0x100f09e18 < 52>:  add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x100f09e1c < 56>:  ldr    w9, [sp, #0x24]

代码语言：txt复制

    0x100f09e20 < 60>:  add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x100f09e24 < 64>:  ldr    w9, [sp, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x100f09e28 < 68>:  add    w8, w8, w9

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    0x100f09e2c < 72>:  ldr    w9, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x100f09e30 < 76>:  add    w8, w8, w9

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    0x100f09e34 < 80>:  ldr    w9, [sp, #0x18]

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    0x100f09e38 < 84>:  add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x100f09e3c < 88>:  ldr    w9, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x100f09e40 < 92>:  add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x100f09e44 < 96>:  ldr    w9, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x100f09e48 < 100>: add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x100f09e4c < 104>: ldr    w9, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    //最终相加结果给 w0

代码语言：txt复制

    0x100f09e50 < 108>: add    w0, w8, w9

代码语言：txt复制

    //栈平衡

代码语言：txt复制

    0x100f09e54 < 112>: add    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

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    0x100f09e58 < 116>: ret  

test栈空间

最终函数返回值放入w0中，如果在release模式下test不会被调用（被优化掉，因为没有意义，有没有对app没有影响。）

自己实现一个简单有参数并且嵌套调用的汇编：

代码语言：txt复制

.text

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.global _func,_sum

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_func:

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    //sub sp,sp,#0x10

代码语言：txt复制

    //stp x29,x30,[sp]

代码语言：txt复制

    stp x29,x30,[sp, #-0x10]!

代码语言：txt复制

    bl _sum

代码语言：txt复制

    //ldp x29,x30,[sp]

代码语言：txt复制

    //add sp,sp,#0x10

代码语言：txt复制

    ldp x29,x30,[sp],#0x10

代码语言：txt复制

    ret

代码语言：txt复制

_sum:

代码语言：txt复制

    add x0,x0,x1

代码语言：txt复制

    ret

返回值

函数的返回值一般是一个指针，不会超过8字节。X0寄存器就完全够用了。如果要返回一个结构体类型超过8字节。

下面的例子（str结构体占用24字节）：

代码语言：txt复制

struct str {

代码语言：txt复制

    int a;

代码语言：txt复制

    int b;

代码语言：txt复制

    int c;

代码语言：txt复制

    int d;

代码语言：txt复制

    int e;

代码语言：txt复制

    int f;

代码语言：txt复制

};

代码语言：txt复制

struct str getStr(int a, int b, int c, int d, int e, int f) {

代码语言：txt复制

    struct str str1;

代码语言：txt复制

    str1.a = a;

代码语言：txt复制

    str1.b = b;

代码语言：txt复制

    str1.c = c;

代码语言：txt复制

    str1.d = d;

代码语言：txt复制

    str1.e = e;

代码语言：txt复制

    str1.f = f;

代码语言：txt复制

    return str1;

代码语言：txt复制

}

代码语言：txt复制

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    struct str str2 = getStr(1,2,3,4,5,6);
}

汇编代码：

代码语言：txt复制

TestDemo`-[ViewController viewDidLoad]:

代码语言：txt复制

    0x1042b5e58 < 0>:   sub    sp, sp, #0x50             ; =0x50 

代码语言：txt复制

    0x1042b5e5c < 4>:   stp    x29, x30, [sp, #0x40]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e60 < 8>:   add    x29, sp, #0x40            ; =0x40 

代码语言：txt复制

    0x1042b5e64 < 12>:  stur   x0, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e68 < 16>:  stur   x1, [x29, #-0x10]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e6c < 20>:  ldur   x8, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e70 < 24>:  add    x9, sp, #0x20             ; =0x20 

代码语言：txt复制

    0x1042b5e74 < 28>:  str    x8, [sp, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e78 < 32>:  adrp   x8, 4

代码语言：txt复制

    0x1042b5e7c < 36>:  add    x8, x8, #0x418            ; =0x418 

代码语言：txt复制

    0x1042b5e80 < 40>:  ldr    x8, [x8]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e84 < 44>:  str    x8, [x9, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e88 < 48>:  adrp   x8, 4

代码语言：txt复制

    0x1042b5e8c < 52>:  add    x8, x8, #0x3e8            ; =0x3e8 

代码语言：txt复制

    0x1042b5e90 < 56>:  ldr    x1, [x8]

代码语言：txt复制

    0x1042b5e94 < 60>:  mov    x0, x9

代码语言：txt复制

    0x1042b5e98 < 64>:  bl     0x1042b6564               ; symbol stub for: objc_msgSendSuper2

代码语言：txt复制

    //x8指向栈空间的区域，预留足够的空间

代码语言：txt复制

    0x1042b5e9c < 68>:  add    x8, sp, #0x8              ; =0x8 

代码语言：txt复制

    0x1042b5ea0 < 72>:  mov    w0, #0x1

代码语言：txt复制

    0x1042b5ea4 < 76>:  mov    w1, #0x2

代码语言：txt复制

    0x1042b5ea8 < 80>:  mov    w2, #0x3

代码语言：txt复制

    0x1042b5eac < 84>:  mov    w3, #0x4

代码语言：txt复制

    0x1042b5eb0 < 88>:  mov    w4, #0x5

代码语言：txt复制

    0x1042b5eb4 < 92>:  mov    w5, #0x6

代码语言：txt复制

    0x1042b5eb8 < 96>:  bl     0x1042b5e04               ; getStr at ViewController.m:59

代码语言：txt复制

->  0x1042b5ebc < 100>: ldp    x29, x30, [sp, #0x40]

代码语言：txt复制

    0x1042b5ec0 < 104>: add    sp, sp, #0x50             ; =0x50 

代码语言：txt复制

    0x1042b5ec4 < 108>: ret   

str函数：

代码语言：txt复制

    TestDemo`getStr:

代码语言：txt复制

->  0x1001d1e04 < 0>:  sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 

代码语言：txt复制

    //参数分别放入栈中

代码语言：txt复制

    0x1001d1e08 < 4>:  str    w0, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e0c < 8>:  str    w1, [sp, #0x18]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e10 < 12>: str    w2, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e14 < 16>: str    w3, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e18 < 20>: str    w4, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e1c < 24>: str    w5, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    //取出来放入w9，

代码语言：txt复制

    0x1001d1e20 < 28>: ldr    w9, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    //存入x8，也就是上一个栈中直到写完

代码语言：txt复制

    0x1001d1e24 < 32>: str    w9, [x8]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e28 < 36>: ldr    w9, [sp, #0x18]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e2c < 40>: str    w9, [x8, #0x4]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e30 < 44>: ldr    w9, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e34 < 48>: str    w9, [x8, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e38 < 52>: ldr    w9, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e3c < 56>: str    w9, [x8, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e40 < 60>: ldr    w9, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e44 < 64>: str    w9, [x8, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e48 < 68>: ldr    w9, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x1001d1e4c < 72>: str    w9, [x8, #0x14]

代码语言：txt复制

    //栈平衡，这里没有以 x0 作为返回值，已经全部写入上一个函数栈x8中。

代码语言：txt复制

    0x1001d1e50 < 76>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 

代码语言：txt复制

    0x1001d1e54 < 80>: ret    

这里没有使用X0作为返回值，而是使用了栈空间。

结构体返回值栈空间

如果返回值大于8字节，也会保存在栈中返回（上一个函数栈空间）

那么结构体参数超过8个呢？

猜测参数和返回值都存在上一个函数的栈中，参数应该在低地址。返回值在高地址。

代码语言：txt复制

struct str {

代码语言：txt复制

    int a;

代码语言：txt复制

    int b;

代码语言：txt复制

    int c;

代码语言：txt复制

    int d;

代码语言：txt复制

    int e;

代码语言：txt复制

    int f;

代码语言：txt复制

    int g;

代码语言：txt复制

    int h;

代码语言：txt复制

    int i;

代码语言：txt复制

    int j;

代码语言：txt复制

};

代码语言：txt复制

struct str getStr(int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g, int h, int i, int j) {

代码语言：txt复制

    struct str str1;

代码语言：txt复制

    str1.a = a;

代码语言：txt复制

    str1.b = b;

代码语言：txt复制

    str1.c = c;

代码语言：txt复制

    str1.d = d;

代码语言：txt复制

    str1.e = e;

代码语言：txt复制

    str1.f = f;

代码语言：txt复制

    str1.g = g;

代码语言：txt复制

    str1.h = h;

代码语言：txt复制

    str1.i = i;

代码语言：txt复制

    str1.j = j;

代码语言：txt复制

    return str1;

代码语言：txt复制

}

代码语言：txt复制

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    struct str str2 = getStr(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    printf("%d",func(10,20));
}

⚠️： 有两个函数A B，A -> B，在B执行完后A传递给B的参数释放了么？

在上面的例子中9和10没有释放，相当于A的局部变量。

对应的汇编代码：

代码语言：txt复制

TestDemo`-[ViewController viewDidLoad]:

代码语言：txt复制

    //函数开始

代码语言：txt复制

    0x100c31ee4 < 0>:   sub    sp, sp, #0x60             ; =0x60 

代码语言：txt复制

    0x100c31ee8 < 4>:   stp    x29, x30, [sp, #0x50]

代码语言：txt复制

    0x100c31eec < 8>:   add    x29, sp, #0x50            ; =0x50 

代码语言：txt复制

    //参数入栈

代码语言：txt复制

    0x100c31ef0 < 12>:  stur   x0, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31ef4 < 16>:  stur   x1, [x29, #-0x10]

代码语言：txt复制

    //x8获取参数x0

代码语言：txt复制

    0x100c31ef8 < 20>:  ldur   x8, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    //x9指向 x29 - 0x20

代码语言：txt复制

    0x100c31efc < 24>:  sub    x9, x29, #0x20            ; =0x20 

代码语言：txt复制

    //x8 存入 x29 - 0x20

代码语言：txt复制

    0x100c31f00 < 28>:  stur   x8, [x29, #-0x20]

代码语言：txt复制

    //address page 内存中取数据

代码语言：txt复制

    0x100c31f04 < 32>:  adrp   x8, 4

代码语言：txt复制

    0x100c31f08 < 36>:  add    x8, x8, #0x418            ; =0x418 

代码语言：txt复制

    //x8 所指的内存取出来

代码语言：txt复制

    0x100c31f0c < 40>:  ldr    x8, [x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31f10 < 44>:  str    x8, [x9, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31f14 < 48>:  adrp   x8, 4

代码语言：txt复制

    0x100c31f18 < 52>:  add    x8, x8, #0x3e8            ; =0x3e8 

代码语言：txt复制

    0x100c31f1c < 56>:  ldr    x1, [x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31f20 < 60>:  mov    x0, x9

代码语言：txt复制

    0x100c31f24 < 64>:  bl     0x100c32584               ; symbol stub for: objc_msgSendSuper2

代码语言：txt复制

    //x8指向 sp   0x8

代码语言：txt复制

    0x100c31f28 < 68>:  add    x8, sp, #0x8              ; =0x8 

代码语言：txt复制

    0x100c31f2c < 72>:  mov    w0, #0x1

代码语言：txt复制

    0x100c31f30 < 76>:  mov    w1, #0x2

代码语言：txt复制

    0x100c31f34 < 80>:  mov    w2, #0x3

代码语言：txt复制

    0x100c31f38 < 84>:  mov    w3, #0x4

代码语言：txt复制

    0x100c31f3c < 88>:  mov    w4, #0x5

代码语言：txt复制

    0x100c31f40 < 92>:  mov    w5, #0x6

代码语言：txt复制

    0x100c31f44 < 96>:  mov    w6, #0x7

代码语言：txt复制

    0x100c31f48 < 100>: mov    w7, #0x8

代码语言：txt复制

    //sp的值给x9

代码语言：txt复制

    0x100c31f4c < 104>: mov    x9, sp

代码语言：txt复制

    //9 给 w10

代码语言：txt复制

    0x100c31f50 < 108>: mov    w10, #0x9

代码语言：txt复制

    //w10写入 x9 所指向的地址

代码语言：txt复制

    0x100c31f54 < 112>: str    w10, [x9]

代码语言：txt复制

    //10 给 w10

代码语言：txt复制

    0x100c31f58 < 116>: mov    w10, #0xa

代码语言：txt复制

    //w10写入 x9 所指向的地址 偏移4个字节

代码语言：txt复制

    0x100c31f5c < 120>: str    w10, [x9, #0x4]

代码语言：txt复制

    //跳转getStr

代码语言：txt复制

    0x100c31f60 < 124>: bl     0x100c31e58               ; getStr at ViewController.m:31

代码语言：txt复制

    //函数结束

代码语言：txt复制

->  0x100c31f64 < 128>: ldp    x29, x30, [sp, #0x50]

代码语言：txt复制

    0x100c31f68 < 132>: add    sp, sp, #0x60             ; =0x60 

代码语言：txt复制

    0x100c31f6c < 136>: ret      

str:

代码语言：txt复制

TestDemo`getStr:

代码语言：txt复制

    //开辟空间

代码语言：txt复制

    0x100c31e58 < 0>:   sub    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

代码语言：txt复制

    //从上一个栈空间 获取9 和 10

代码语言：txt复制

    0x100c31e5c < 4>:   ldr    w9, [sp, #0x30]

代码语言：txt复制

    0x100c31e60 < 8>:   ldr    w10, [sp, #0x34]

代码语言：txt复制

    //参数入栈

代码语言：txt复制

    0x100c31e64 < 12>:  str    w0, [sp, #0x2c]

代码语言：txt复制

    0x100c31e68 < 16>:  str    w1, [sp, #0x28]

代码语言：txt复制

    0x100c31e6c < 20>:  str    w2, [sp, #0x24]

代码语言：txt复制

    0x100c31e70 < 24>:  str    w3, [sp, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x100c31e74 < 28>:  str    w4, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x100c31e78 < 32>:  str    w5, [sp, #0x18]

代码语言：txt复制

    0x100c31e7c < 36>:  str    w6, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x100c31e80 < 40>:  str    w7, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x100c31e84 < 44>:  str    w9, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x100c31e88 < 48>:  str    w10,[sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    //获取参数分别存入上一个栈x8所指向的地址中

代码语言：txt复制

->  0x100c31e8c < 52>:  ldr    w9, [sp, #0x2c]

代码语言：txt复制

    0x100c31e90 < 56>:  str    w9, [x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31e94 < 60>:  ldr    w9, [sp, #0x28]

代码语言：txt复制

    0x100c31e98 < 64>:  str    w9, [x8, #0x4]

代码语言：txt复制

    0x100c31e9c < 68>:  ldr    w9, [sp, #0x24]

代码语言：txt复制

    0x100c31ea0 < 72>:  str    w9, [x8, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31ea4 < 76>:  ldr    w9, [sp, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x100c31ea8 < 80>:  str    w9, [x8, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x100c31eac < 84>:  ldr    w9, [sp, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x100c31eb0 < 88>:  str    w9, [x8, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x100c31eb4 < 92>:  ldr    w9, [sp, #0x18]

代码语言：txt复制

    0x100c31eb8 < 96>:  str    w9, [x8, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x100c31ebc < 100>: ldr    w9, [sp, #0x14]

代码语言：txt复制

    0x100c31ec0 < 104>: str    w9, [x8, #0x18]

代码语言：txt复制

    0x100c31ec4 < 108>: ldr    w9, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    0x100c31ec8 < 112>: str    w9, [x8, #0x1c]

代码语言：txt复制

    0x100c31ecc < 116>: ldr    w9, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x100c31ed0 < 120>: str    w9, [x8, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x100c31ed4 < 124>: ldr    w9, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x100c31ed8 < 128>: str    w9, [x8, #0x24]

代码语言：txt复制

    //恢复栈

代码语言：txt复制

    0x100c31edc < 132>: add    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

代码语言：txt复制

    0x100c31ee0 < 136>: ret    

参数超过8个&返回值大于8字节

和之前的猜测相符。

函数的局部变量

代码语言：txt复制

int func1(int a, int b) {

代码语言：txt复制

    int c = 6;

代码语言：txt复制

    return  a   b   c;

代码语言：txt复制

}

代码语言：txt复制

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    func1(10, 20);
}

对应的汇编指令：

代码语言：txt复制

TestDemo`func1:

代码语言：txt复制

->  0x104bc5e40 < 0>:  sub    sp, sp, #0x10             ; =0x10 

代码语言：txt复制

    0x104bc5e44 < 4>:  str    w0, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x104bc5e48 < 8>:  str    w1, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

   //局部变量c存入自己的栈区

代码语言：txt复制

    0x104bc5e4c < 12>: mov    w8, #0x6

代码语言：txt复制

    0x104bc5e50 < 16>: str    w8, [sp, #0x4]

代码语言：txt复制

    0x104bc5e54 < 20>: ldr    w8, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    0x104bc5e58 < 24>: ldr    w9, [sp, #0x8]

代码语言：txt复制

    0x104bc5e5c < 28>: add    w8, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x104bc5e60 < 32>: ldr    w9, [sp, #0x4]

代码语言：txt复制

    0x104bc5e64 < 36>: add    w0, w8, w9

代码语言：txt复制

    0x104bc5e68 < 40>: add    sp, sp, #0x10             ; =0x10 

代码语言：txt复制

    0x104bc5e6c < 44>: ret  

函数的局部变量放在栈里面!（自己的栈）

那么有嵌套调用呢？

代码语言：txt复制

int func1(int a, int b) {

代码语言：txt复制

    int c = 6;

代码语言：txt复制

    int d = func2(a, b, c);

代码语言：txt复制

    int e = func2(a, b, c);

代码语言：txt复制

    return  d   e;

代码语言：txt复制

}

代码语言：txt复制

int func2(int a, int b, int c) {

代码语言：txt复制

    int d = a   b   c;

代码语言：txt复制

    printf("%d",d);

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    return d;

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}

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- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    func1(10, 20);
}

对应的汇编：

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TestDemo`func1:

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    //函数的开始

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->  0x100781d9c < 0>:  sub    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

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    0x100781da0 < 4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x20]

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    0x100781da4 < 8>:  add    x29, sp, #0x20            ; =0x20 

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    //参数入栈

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    0x100781da8 < 12>: stur   w0, [x29, #-0x4]

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    0x100781dac < 16>: stur   w1, [x29, #-0x8]

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    //局部变量入栈

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    0x100781db0 < 20>: mov    w8, #0x6

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    0x100781db4 < 24>: stur   w8, [x29, #-0xc]

代码语言：txt复制

    //读取参数和局部变量

代码语言：txt复制

    0x100781db8 < 28>: ldur   w0, [x29, #-0x4]

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    0x100781dbc < 32>: ldur   w1, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    0x100781dc0 < 36>: ldur   w2, [x29, #-0xc]

代码语言：txt复制

    //执行func2

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    0x100781dc4 < 40>: bl     0x100781df8               ; func2 at ViewController.m:86

代码语言：txt复制

    //func2 返回值入栈

代码语言：txt复制

    0x100781dc8 < 44>: str    w0, [sp, #0x10]

代码语言：txt复制

    //读取参数和局部变量

代码语言：txt复制

    0x100781dcc < 48>: ldur   w0, [x29, #-0x4]

代码语言：txt复制

    0x100781dd0 < 52>: ldur   w1, [x29, #-0x8]

代码语言：txt复制

    0x100781dd4 < 56>: ldur   w2, [x29, #-0xc]

代码语言：txt复制

    //第二次执行func2

代码语言：txt复制

    0x100781dd8 < 60>: bl     0x100781df8               ; func2 at ViewController.m:86

代码语言：txt复制

    //func2 返回值入栈

代码语言：txt复制

    0x100781ddc < 64>: str    w0, [sp, #0xc]

代码语言：txt复制

    //读取两次 func2 返回值

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    0x100781de0 < 68>: ldr    w8, [sp, #0x10]

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    0x100781de4 < 72>: ldr    w9, [sp, #0xc]

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    //相加存入w0返回上层函数

代码语言：txt复制

    0x100781de8 < 76>: add    w0, w8, w9

代码语言：txt复制

    //函数的结束

代码语言：txt复制

    0x100781dec < 80>: ldp    x29, x30, [sp, #0x20]

代码语言：txt复制

    0x100781df0 < 84>: add    sp, sp, #0x30             ; =0x30 

代码语言：txt复制

    0x100781df4 < 88>: ret  

可以看到参数被保存到栈中。

⚠️：现场保护包含：FP，LR，参数，返回值。

单片机 汇编语言 arm

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