如何通过作为参数传递的函数指针调用函数？

Question

如何在汇编的 f1 函数的第三个参数中调用传递函数 (*f2)？ 声明如下：

extern float f1(int v1, float v2, float (*f2)(int v3, float v4));

我想将 v1 传给 v3，v2 传给 v4，调用函数 f2，并返回值

f1:
    push rbp           
    mov rbp, rsp

    mov rdx, rdi ; v1 to v3
    mov xmm1, xmm0 ; v2 to v4
    call ??? 
    mov xmm0, xmm1

    mov rsp, rbp       
    pop rbp    
ret

问号用什么代替？

Answer 1

没有“Abi64”这样的东西。由于您标记了问题 MASM，我们可以猜测您正在使用 Windows 平台，并且显然“64”意味着这是 64 位代码，因此这确实极大地缩小了可能性。但是，对于 Windows 上的 64 位代码，仍有两种常见的调用约定。其中一个是__vectorcall，另一个是 Microsoft x64 调用约定（最初是为了使所有其他调用约定过时而发明的，但……没有）。

由于 Microsoft x64 调用约定是最常见的，并且在这种特殊情况下，使用 __vectorcall 不会改变任何内容，我假设它就是您正在使用的那个。然后所需的代码变得非常简单。您需要做的就是从f1 跳转到f2，因为堆栈的设置方式相同。 f1的前两个参数是应该传递给f2的两个参数，f2的返回值就是f1的返回值。因此：

f1:
    rex_jmp  r8    ; third parameter (pointer to f2) is passed in r8

这不仅写起来很简单，而且在大小和速度上都是最优化的实现。
您甚至可以根据需要预先修改v1 或v2 参数，例如：

f1:
    inc      ecx        ; increment v1 (passed in ecx)

    ; multiply v2 (xmm1) by v1 (ecx)
    movd     xmm0, ecx
    cvtdq2ps xmm0, xmm0
    mulss    xmm1, xmm0

    rex_jmp  r8    ; third parameter (pointer to f2) is passed in r8

如果你想做一些更复杂的事情，它的工作原理如下：

f1:
    sub   rsp, 40     ; allocate the required space on the stack
    call  r8          ; call f2 through the pointer, passed in r8
    add   rsp, 40     ; clean up the stack
    ret

请注意，您不需要问题中显示的序言/尾声代码，但如果您选择包含它不会有任何影响。

但是，您在问题中显示的示例代码中所做的参数改组是错误！在 Microsoft x64 调用约定中，前最多四个整数参数在寄存器中传递，从左到右，在 RCX、RDX、R8 和 R9 中。所有其他整数参数都在堆栈上传递。前最多四个浮点值也在寄存器中传递，从左到右，在 XMM0、XMM1、XMM2 和 XMM3 中。其余的都在堆栈上传递，以及对于寄存器来说太大的结构。

不过，奇怪的是插槽是“固定的”，所以总共只能使用 4 个寄存器参数，即使你有整数和 fp 参数的混合。因此：

╔═══════════╦══════════════════════════╗
║           ║           TYPE           ║
║ PARAMETER ╠═════════╦════════════════╣
║           ║ Integer ║ Floating-Point ║
╠═══════════╬═════════╬════════════════╣
║ First     ║   RCX   ║      XMM0      ║
╠═══════════╬═════════╬════════════════╣
║ Second    ║   RDX   ║      XMM1      ║
╠═══════════╬═════════╬════════════════╣
║ Third     ║   R8    ║      XMM2      ║
╠═══════════╬═════════╬════════════════╣
║ Fourth    ║   R9    ║      XMM3      ║
╠═══════════╬═════════╩════════════════╣
║ (rest)    ║         on stack         ║
╚═══════════╩══════════════════════════╝

第二个参数是第一个被传递的浮点值并不重要。它不进入 XMM0 因为它是第一个浮点值，它进入 XMM1 因为它是第二个参数，因此在第二个“插槽”中。 （这与 the x86-64 System V ABI 不同，其中前 6 个整数 args 进入寄存器，无论是否有 FP args）。

here 提供有关 Windows 参数传递的更详细文档，包括示例。

Answer 2

汇编代码因使用的微控制器而异。

不完全是您要查找的内容，而是遵循在具有英特尔核心 I7 的 Windows 平台上生成的汇编代码：-

C代码：-

extern float f1(int v1, float v2, float (*f2)(int v3, float v4))
{
    float a = 10.0;
    int b = 12;

    f2(b, a);
    return a+ 12.5;
}

汇编代码：-

_f1:
 pushl  %ebp
 movl   %esp, %ebp
 subl   $40, %esp
 movl   LC0, %eax

 movl   %eax, -12(%ebp)
 movl   $12, -16(%ebp)
 movl   -12(%ebp), %eax
 movl   %eax, 4(%esp)
 movl   -16(%ebp), %eax
 movl   %eax, (%esp)
 movl   16(%ebp), %eax
 call   *%eax
 fstp   %st(0)
 flds   -12(%ebp)
 flds   LC1
 faddp  %st, %st(1)
 leave
ret

希望这会有所帮助。