golang 多返回值的实现原理-转载

之前一次面试时，面试官问到 你知道golang的多返回值的实现吗，一脸懵逼，平时主要注重项目应用开发，对这块确实没关注，答得不好，各位大佬，以后建议也加强下基础哦。

今天看看 golang 中多返回值的实现。

可以简单认为 c 中多返回值的实现，其实就是通过寄存器将返回参数以指针形式传入传入参数中，我们知道通过指针是保留一份数据的，实际的数据备份就只有一份，不管是否通过地址复制，实际内容就在那。

而 golang 不同。

栈帧

栈帧结构的两端由两个指针来指定。寄存器ebp通常用做帧指针（frame pointer），而esp则用作栈指针（stack pointer）。在函数执行过程中，栈指针esp会随着数据的入栈和出栈而移动，因此函数中对大部分数据的访问都基于帧指针ebp进行。

esp和ebp: esp是栈指针，是cpu机制决定的，push、pop指令会自动调整esp的值；ebp只是存取某时刻的esp，这个时刻就是进入一个函数内后，cpu会将esp的值赋给ebp，此时就可以通过ebp对栈进行操作，比如获取函数参数，局部变量等，实际上使用esp也可以；

  • EBP：基址指针寄存器(extended base pointer)，存放一个指针，永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部

  • ESP：栈指针寄存器(extended stack pointer)，存放一个指针，永远指向系统栈最上面一个栈帧的栈顶

  • EAX 寄存器也叫做累加寄存器，用于存储函数的返回值外也用于执行计算的 操作。

调用函数中push ebp,将main函数的ebp压栈，然后mov ebp, esp将当前函数的esp赋给ebp，得到当前函数的栈底地址。

//函数调用之所以能够返回，单靠保持返回地址是不够的，这一步压栈动作很重要，
//因为我们要标记函数调用者栈帧的帧底，这样才能找出保存了的返回地址，
//栈顶是不用保存的，因为上一个栈帧的顶部会是func的栈帧底部。（两栈帧相邻的）
push ebp; 

//mov指令将esp寄存器的值赋值给ebp寄存器。上一栈帧的顶部，就是这个栈帧的底部
mov ebp, esp;

调用函数结束之前，执行leave指令，其实该指令等于下面两条指令：此时fun相关数据全部被出栈，ebp将得重新到main函数的栈底地址，esp回到函数栈顶部.

mov esp, ebp //mov 将ebp的值 赋值给esp
pop ebp  //将堆栈中的ebp值弹出

go汇编中有4个伪寄存器

分别是：

  • FP: Frame pointer，指向栈底位置，一般用来引用函数的输入参数，用来访问函数的参数
  • PC: Program counter: 程序计数器，用于分支和跳转
  • SB: Static base pointer: 一般用于声明函数或者全局变量
  • SP: Stack pointer：指向当前栈帧的局部变量的开始位置(栈顶位置)，一般用来引用函数的局部变量

在 C 语言中调用一个函数，函数的参数是通过寄存器和栈传递的，在 x86_64 的机器上，6 个以下（含 6 个）的参数会按照顺序分别使用 edi、esi、edx、ecx、r8d 和 r9d 六个寄存器传递，超过 6 个的剩余参数会通过栈进行传递；函数的返回值是通过 eax 寄存器进行传递的，这也就是为什么 C 语言中不支持多个返回值。

Golang 函数参数以及返回值都是通过SP来保存的，那么也就是说是通过堆栈寄存器来保存的。所以可以做到返回多个，因为它跟参数传递使用的都是堆栈。golang的返回参数是放在栈里面的，把返回值的地址存放到栈中，golang函数调用过程，是通过fp+offset来实现传参和返回值，而不像C/C++都是通过寄存器实现传参和返回值。 所以golang能够支持多个参数返回。

+-----------+---\
| 返回值2 | \
+-----------+  \
| 返回值1 |  \
+---------+-+  
| 参数2 |  这些在调用函数中
+-----------+  
| 参数1 | 　 /
+-----------+  /
| 返回地址 | /
+-----------+--\/-----fp值
| 局部变量 | \
| ... | 被调用数栈祯
|   | /
+-----------+--/+---sp值

原文链接：https://blog.csdn.net/u014618114/article/details/119361688

posted on 2024-03-20 23:21  进击的davis  阅读(31)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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