c語言處理函數調用的方法

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1. 要編譯的測試代碼：

int plus(int x, int y) {
  return x + y;
}

int main(void) {
  return plus(3, 4);
}

2. main中return語句語法分析

if (equal(tok, "return")) {
    Node *node = new_node(ND_RETURN, tok);
    if (consume(rest, tok->next, ";"))
      return node;

    Node *exp = expr(&tok, tok->next);
    *rest = skip(tok, ";");

    node->lhs = exp;
    return node;
  }

2.1 當前token為return

則創建類型為ND_RETURN的node。

2.2 由於return後面跟著plus(3, 4)

所以調用expr函數解析這個表達式。

2.3 跳過”；”符號。

2.4 將類型為ND_RETURN的node的左表達式設置為類型為ND_CAST的node。

3. expr的處理

3.1 解析”plus”

if (tok->kind == TK_IDENT) {
    VarScope *sc = find_var(tok);

    return new_var_node(sc->var, tok);
  }
static Node *new_var_node(Obj *var, Token *tok) {
  Node *node = new_node(ND_VAR, tok);
  node->var = var;
  return node;
}

　　當token類型為TK_IDENT時，從符號表中找到代表plus函數的node，這個node

是在解析plus函數時創建的，就不詳細分析瞭。

　　創建新的類型為ND_VAR的node，這個node的var域為代表plus函數的node。

if (equal(tok, "(")) {
      node = funcall(&tok, tok->next, node);
}
if (ty->kind != TY_STRUCT && ty->kind != TY_UNION)
  exp = new_cast(exp, current_fn->ty->return_ty);

node->lhs = exp;
return node;

　　解析完函數名plus後，繼續解析函數參數調用，如果plus後面跟著是”(“，則判斷為函數調用，

於是調用funcall函數，這個函數的參數node即為上面創建的類型為ND_VAR的node。

　　創建完類型為ND_FUNCALL的node，又調用new_cast創建類型為ND_CAST的節點，這個節點

的左表達式為類型為ND_FUNCALL的node。return的node類型為ND_RETURN，它的左表達式為

ND_CAST的node。

3.2 funcall函數

Node head = {};
　Node *cur = &head;

while (!equal(tok, ")")) {
    if (cur != &head)
      tok = skip(tok, ",");

    Node *arg = assign(&tok, tok);if (param_ty) {
      if (param_ty->kind != TY_STRUCT && param_ty->kind != TY_UNION)
        arg = new_cast(arg, param_ty);
      param_ty = param_ty->next;
    } else if (arg->ty->kind == TY_FLOAT) {
      // If parameter type is omitted (e.g. in "..."), float
      // arguments are promoted to double.
      arg = new_cast(arg, ty_double);
    }

    cur = cur->next = arg;
}

*rest = skip(tok, ")");

Node *node = new_unary(ND_FUNCALL, fn, tok);
node->func_ty = ty;
node->ty = ty->return_ty; node->args = head.next;

return node;

　　在funcall函數中調用assign函數解析”(3,4)”，3被解析為類型為ND_NUM的node，

Node *new_cast(Node *expr, Type *ty) {
  add_type(expr);

  Node *node = calloc(1, sizeof(Node));
  node->kind = ND_CAST;
  node->tok = expr->tok;
  node->lhs = expr;
  node->ty = copy_type(ty);
  return node;
}

　　調用new_cast函數，創建類型為ND_CAST的node節點，這個節點的左表達式為代表3的node。

跳過”,”，繼續調用assign解析4,4也被解析為ND_NUM的node，繼續調用new_cast，創建類型為

ND_CAST的node節點，這個節點的左表達式為代表4的node。

　　跳出循環，跳過”)”。

　　new_unary函數中創建類型為ND_FUNCALL的node，這個node的左表達式為plus函數的node，

args參數為解析”(3,4)”生成的兩個類型為ND_CAST的node。

4. 生成匯編語言

static void gen_stmt(Node *node) {
switch (node->kind) {
case ND_RETURN:
    if (node->lhs) {
      gen_expr(node->lhs);
    }　　 println("  jmp .L.return.%s", current_fn->name);
...
}

　　判斷node節點為ND_RETURN，則調用gen_expr處理類型為ND_CAST的節點。

static void gen_expr(Node *node) {
  switch (node->kind) {
  case ND_FUNCALL: {    int stack_args = push_args(node);
    gen_expr(node->lhs);    for (Node *arg = node->args; arg; arg = arg->next) {　　 　　pop(argreg64[gp++]);
      println(" mov %%rax, %%r10");      println("  call *%%r10");
      println("  add $%d, %%rsp", stack_args * 8);
  }
  case ND_VAR:
    gen_addr(node);return;

  case ND_CAST:
    gen_expr(node->lhs);
    cast(node->lhs->ty, node->ty);
    return;
...
  }
...

4.1 判斷為ND_CAST類型的node

則調用gen_expr,參數為類型為ND_FUNCALL的node。

4.2 調用push_args函數依次生成匯編語句

　　”mov rax, 4″

　　”push rax”

　　”mov rax, 3″

　　”push rax”

　　將4和3壓入棧。

4.3 遞歸調用gen_expr

參數為類型為ND_VAR的node。

4.4 調用gen_addr函數生成匯編代碼”lea rax, plus”

將plus函數地址載入rax寄存器。

4.5 pop語句生成匯編代碼”pop rdi”

“pop rsi”，將3彈入rdi寄存器，將4彈入rsi寄存器，

plus函數中從這兩個寄存器中讀取參數。

4.6 生成匯編代碼

　　”mov r10, rax”

　　”call r10″

　　”add rsp, 0″

　　將plus函數地址從rax載入r10寄存器，call語句完成調用plus函數，由於沒有分配棧空間傳遞參數

，所以這裡不需要修改rsp寄存器的值。

4.7 “jmp .L.return.main”

跳轉到main函數的結尾處，實現return功能。

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