在上一篇文章中，我们简要地谈了在汇编语言中是如何实现函数功能的，即用call和ret. 在这篇文章中，我们将更深入地探讨关于汇编语言中函数的话题。
汇编语言中的函数，实质只是一个标签所代表的内存地址。它不像其他高级语言一样，有完整的函数原型体系。比如说，在C语言中，int func(int a, char *b)可以让我们知道，这个函数接受两个参数，第一个是int类型的，第二个是char *类型的，同时这个函数也返回一个int类型的值。但是，汇编语言中并没有这样的体系。在我们自己写的程序中，如果调用自己写的函数，那我既可以往rdi里传参数，也可以把参数压入栈里，然后函数再弹栈获得参数；函数返回既可以返回到rax里，也可以多返回到几个寄存器内实现多返回值。这一切都是我们自己约定好的。但是，写程序不只是自己用自己的，也需要用他人的函数，也需要被他人的函数用。那么，我们就应该与他人达成一个约定，如何调用函数，函数会不会改变某些寄存器的值等等。这叫做调用约定(Calling Convention). 关于调用约定，一定要看的是System V x86-64 psABI. 这个和之前我提到的Intel的x86-64架构官方文档64-ia-32-architectures-software-developer-instruction-set-reference-manual一样，都是学习汇编语言一定要多看的文档，建议翻烂。
调用约定包含很多方面。首先，我们来谈谈参数传递。这里传递的参数默认是INTEGER类的，比如说int, long, short, char, 以及指针等，也就是除了double这种我们在汇编中需要特殊对待的类型以外。
参数传递按从左至右的顺序依次是：rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9. 如果参数多于6个，则将多于6个的部分按从右往左的顺序压入栈内。
比如说，我有如下C程序：
// test.c
int func(int a1, int a2, int a3, int a4, int a5, int a6, int a7, int a8)
{
return 3;
}
int main()
{
func(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8);
return 0;
}我们在终端下键入
clang test.c -S可以生成一个由test.c编译出的汇编代码test.s. 我们找到其中参数传递的部分，汇编代码如下：
movl $1, %edi
movl $2, %esi
movl $3, %edx
movl $4, %ecx
movl $5, %r8d
movl $6, %r9d
movl $7, (%rsp)
movl $8, 8(%rsp)
callq _func我们可以看到，参数传递确实是按这种调用约定来的。
这里说明一点，为什么多于6个的时候压栈，是按从右往左的顺序压栈呢？这样的设计，满足了我们对可变参数的需求。我们知道，C语言中有prinf这个函数。这个函数的参数个数就是可变的，其参数的个数是由从左往右数第一个参数格式化字符串确定的。在我们程序语言的设计中，往往可变参数的个数都是由从左往右数的某个参数确定的。那么，我们从右往左压栈，函数内部弹栈获得参数的时候就是按从左往右的顺序，因此就可以在固定的位置获得用于确定可变参数个数的参数。这就是从右往左压栈的好处。
返回值总是传递到rax上。这也就是我们最初的第一个汇编程序，返回的时候把$0赋给rax的原因。
movq $0, %rax
retq就相当于C语言中的
return 0;在我们调用函数的时候，还要遵循一个约定，那就是哪些寄存器是保留寄存器。比如说，我在函数_func里面，修改了寄存器rbx的值，那么我在主函数中，callq _func之后，并没有任何表征告诉我们rbx的值改变了，那么我们在后续的编程中就有可能使用了错误的rbx值。因此，在函数执行的时候，哪些寄存器应当保留，也属于调用约定。在这里，称调用的函数为called函数，调用called函数的函数称为calling函数。比如说：
_main:
callq _func
retq
_func:
# do something中，_main就是calling函数，_func就是called函数。
寄存器rbp, rbx, r12, r13, r14, r15是属于calling函数，其余的寄存器都属于called函数。called函数在使用上述寄存器的时候，应当对寄存器的初始值予以保留。
保留的最有效的方法就是将其push上栈，在返回之前再pop回来。这也就是我们当初在局部变量的时候，在使用rbp标记最初栈顶之前，首先要pushq %rbp, 在函数返回之前，又要popq %rbp. 同时我们也应当注意到，这也意味着我们在调用别的函数的时候，只能默认上述那几个寄存器在调用之后不会被改变，而别的寄存器是又可能被改变的。
在讲完了调用约定之后，我们接下来再讨论一下函数调用的问题。在了解调用约定之前，我们只能放心大胆地调用自己的函数。在了解了调用约定之后，我们就可以和他人写的函数互动了。这里分多种情况讨论一下。
就是最基础的情况，自己调用本文件中自己写的函数，不需要任何别的东西，直接call就好了。
这里既有可能是自己写的多文件，也有可能是他人写的。如果要调用别的文件中的函数，那么这个函数在它被定义的那个文件中一定要是被.globl声明过的。假设有两个汇编文件my.s和other.s, 我们只需要在终端下依次键入
as my.s -o my.o
as other.s -o other.o
ld my.o other.o -o my -lSystem这里要求my.s和other.s不能同时有_main.
假设我有一个C语言中的函数int func(int a, int b, int c). 那么我如果想在别的汇编代码中调用这个函数，只需要将这个函数的名字前加一个_. 也就是callq _func即可。参数传递和返回值都是按之前说的调用约定来做。假设C语言的代码叫做test.c, 汇编语言的代码叫做main.o, 那么我们只需要在终端下依次键入
clang test.c -c -o test.o
as main.s -o main.o
ld test.o main.o -o main -lSystem操作系统提供了大量的库。在macOS中，大量的库函数都包含在文件/usr/lib/libSystem.dylib中。包括：
libc
C标准库libinfo
NetInfo库libkvm
内核虚存库libm
数学库libpthread
POSIX线程库
这些库的C头文件我们可以在/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk 1/usr/include/目录下找到。
我们在链接时的参数-lSystem就代表链接libSystem.dylib. 因此，我们不需要再额外做任何工作，就能按照上述的调用C语言的方式调用系统库的函数了。因此，我们心心念念的printf终于可以用了！只不过要在前面加上_.
不过，还有一点额外要注意的。在调用库函数的时候，栈需要16字节对齐。这是什么意思呢？在之前提到的调用约定中，其实还有一点，就是栈对齐。由于我们写函数的时候总是会在第一步就pushq %rbp; 同时再在这个函数中用call调用别的函数的时候，实际上又把返回地址压栈。因此，called函数的起始栈地址，比calling函数的起始栈地址高了16个字节。硬件开发者就这个特点，进行了优化。导致栈进行16字节对齐的时候，效率会特别高。因此，这也就作为了一项调用约定。
那么，栈16字节对齐究竟是什么意思呢？首先，我们的_main函数默认其进入的时候，rsp寄存器内的地址值是16字节的倍数。接下来，我们如果要call任何库函数，要保证在call之前，8(%rsp), 也就是rsp寄存器内的地址值加8，应当是16的倍数。因此，我们来算一下：在_main的最开始，rsp寄存器内的地址值是16的倍数；接下来一般人都会pushq %rbp. 这时，rsp寄存器内的地址值是16的倍数加8. 因此，我们在接下来利用栈分配局部变量的时候，一定要让增加的栈空间是16的倍数。因此，即使只有3个long型的局部变量，也要将rsp减32, 而不是减24.
我们来看如何利用printf进行输出"helloworld, 114514"：
# helloworld.s
.section __TEXT, __cstring
helloworld:
.asciz "helloworld, %d\n"
.text
.globl _main
_main:
pushq %rbp
leaq helloworld(%rip), %rdi
movq $114514, %rsi
movb $0, %al
callq _printf
popq %rbp
movq $0, %rax
retq我们在__TEXT段__cstring节定义了用来输出的字符串。这个节是专门用来存储C风格字符串的。
接下来的helloworld:自然就是标签了。
.asciz定义的是C风格字符串，地位和.quad这些汇编器指令相当。它会自动在字符串结尾补上\0.
接下来我们回忆一下printf接受的参数。第一个参数是一个字符指针，指向字符串的开头。因此，我们利用leaq helloworld(%rip), %rdi, 将字符串传入第一个参数。接下来，我们的字符串中有%d, 说明prinf还得有第二个参数。因此，我们将114514传入rsi中。这样似乎就结束了。但是，有一个需要我们注意的，就是像printf这种接受可变参数的函数，还需要将参数中VECTOR寄存器的数量放入al中。所谓VECTOR寄存器，就可以理解成存放浮点数的寄存器。我们这里没有浮点数，因此将0放入al中即可。然后callq _printf即可。
被调用的最典型的例子，就是命令行参数argc与argv了。argc是在命令行中该程序被调用时参数的个数，argv是一个char **类型，是各个参数的字符串数组。比如说，
./test helloworld 1那么，argc就是3，argv[0]是"./test", argv[1]是"helloworld", argv[2]是"1".
操作系统会自动将argc和argv作为_main函数的参数传给程序。因此，我们在_main的开始，就可以用rdi获得argc, rsi获得argv.
和调用C语言时在函数名前加_相反, 被C语言调用时，C代码中要把汇编语言函数前的_去掉。比如说汇编语言中有一个函数_func, 那么在C语言中调用的函数就应当是func(). 此外，需要在C语言代码的开头写上
extern void func();其中函数的返回值和参数都可以依据汇编语言来定，也可以写extern int func(int a);这种。
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