MIPS ABI / AARCH64 ABI：n32 and Native 64-Bit C Parameter Passing

一、MIPS64 ABI 参数调用规则

mips体系架构abi中，在参数传递这块还真是坑（不同于aaarch64）。具体分3种情况：

1、参数列表都是整数

      如果callee(子函数)的参数列表都是整数，那么caller(调用函数)可以使用通用寄存器a0-a7（$4 - $11）传递前8个参数。如果参数列表大于8个，则多余的参数通过栈传递。
      比如 void callee(int a,int b) ; //callers使用a0,a1来传递2个参数。

2、参数列表都是浮点数

     如果callee(子函数)的参数列表都是浮点数，那么caller(调用函数)可以使用浮点寄存器f12-f19传递前8个参数。如果参数列表大于8个，则多余的参数通过栈传递。
      比如 void callee(float a,float b) ; //callers使用f12,f13来传递2个参数。

3、参数列表中既有整数又有浮点数

    这种情况下，mips架构处理就很特性。具体的寄存器使用规则如下表：

Argument	List Register and Stack Assignments
n1,n2,n3,n4	$4,$5,$6,$7
d1,d2,d3,d4,d5	$f12, $f13, $f14, $f15, $f16
n1,n2,d1	$4, $5,$f14
d1,n1,n2	$f12, $5,$6
d1,d2,d3,d4,d5,s1,s2,s3,s4	$f12, $f13, $f14, $f15, $f16, $f17,$f18,$f19,stack
d1,d2,d3,s1,s2,s3,n1,n2,n3	$f12, $f13, $f14, $f15, $f16, $f17, $10,$11,stack

从上表看出规律了吗？表中第1行和第2行列举的是参数中只有整数或者浮点的情况。第3行（n1,n2,d1）表示参数列表中有2个整数和1个浮点数的情况，那么寄存器使用规则是$4(a0) ，$5(a1), $f14。这里并没有使用$12来传递浮点数。而第4行（d1,n1,n2）使用寄存器是 $f12, $5(a1),$6(a2)，而非$f12, $4(a0),$5(a1)。这就是差别所在。mips abi规定参数传递时，a0-a7和f12-f19这16个寄存器统一计算，当a0被使用后，参数列表遇到浮点时f12不在使用而要用f13;如果a0,a1被占用，浮点f12,f13都不再使用而是用f14传递下一个浮点，以此类推。超过8个即上栈，例如表格中最后两行。

二、例子（C语言）

#include 
#include 

void test1(int a,int b,float f){
     
    printf("result a=%d b=%d f=%f \n",a,b,f);
}

void test2(float f, int a, int b){
     
    printf("result a=%d b=%d f=%f \n",a,b,f);
}

void test3(int arg1, int arg2, int arg3, int arg4, int arg5, int arg6, int arg7, int arg8,int arg9, int arg10){
     
    printf("result %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d\n",arg1,arg2,arg3,arg4,arg5,arg6,arg7,arg8,arg9,arg10);
}

int main(){
     
    test1(1, 2, 3.5);
    test2(3.5, 1, 2);
    test3(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
    return 0;
}

三、MIPS汇编指令

四、AARCH64汇编指令

    从上面的两张图片可以发现AARCH64中参数传递规则是整数从X0-X7（32位使用W0-W7），浮点使用S0-S7，如果参数队列里既有整数又有浮点。整数寄存器和浮点寄存器分别从X0或S0开始使用，不会有跳跃的情况。

    同时可以发现，同样的C语言函数main()。AARCH64的汇编指令行数要远少于MIPS64，不知道运行效率上如何？有行家可以指点一二。