被调用后，被调用的函数如何返回给调用者？

Question

我读过，当程序进行函数调用时，被调用函数必须知道如何返回给调用者。

我的问题是：被调用函数如何知道如何返回到调用者？是否有通过编译器在幕后工作的机制？

Answer 1

编译器遵循特定的“调用约定”，该约定被定义为您定位的ABI的一部分。该调用约定将包括系统知道要返回的地址的方式。调用约定通常利用硬件对程序调用的支持。英特尔，例如，返回地址被压入堆栈：

...处理器推动EIP寄存器的值（其中包含CALL指令之后的指令的偏移量）在栈上（稍后用作返回指令指针）。

...处理器从堆栈中弹出的顶部返回指令指针（偏移）到EIP寄存器并且开始：

从函数返回经由ret指令完成程序在新的指令指针处执行。

对比，对ARM，返回地址被放入链接寄存器：

的BL和BLX指令复制下一条指令的地址为lr（r14，链接寄存器）。

返回通常通过执行movs pc, lr将地址从链接寄存器复制回程序计数器寄存器来完成。

参考文献：

1. Intel Software Developers Manual
2. ARM Information Center

Answer 2

这是由叠层（尤其是在Intel样系统）成为可能。假设我们有一个方法caller，它包含了一个本地保存的int。

当caller(调用target( int必须保存。它被放置在堆栈上，以及呼叫的地址。 target(可以执行其逻辑，创建自己的局部变量，并调用其他方法。它的局部变量将与电话的地址一起放入堆栈。

当target(结束时，堆栈被“展开”。包含target(的局部变量的堆栈顶部被删除。

当方法递归太多时，堆栈可能会变得太大，并且可能发生“堆栈溢出”。

Answer 3

1. 编译器知道如何调用函数以及使用哪种调用约定。例如在C中，函数的参数被压入堆栈。调用者负责清除堆栈，所以被调用的函数不必删除参数。其他调用约定可以包括将参数推入堆栈，被调用函数必须清除它。在这种情况下，生成的代码是这样的，函数可以在返回之前纠正堆栈。 Ohter调用约定可能将参数传递到寄存器中，因此在这种情况下，被调用函数也不必小心。

2. CPU有调用子程序的机制。这会将当前执行地址存储在堆栈上，然后将处理转移到新地址。当函数完成时，它执行一个return语句，它将获取调用者地址并在那里恢复执行。

如果返回地址被破坏，因为堆栈没有正确清理uo，或者内存被覆盖，那么你会得到未定义的行为。当然，具体的实施细节取决于所使用的平台。

Answer 4

它需要被叫方和主叫方之间的合作。

主叫方同意给被叫方返回给被叫方的地址（通常通过将其推入堆栈或通过将其传送到注册表中），并且被叫方同意在完成时返回到该地址执行。