iOS ABI

前言

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上篇文章介绍arm64程序调用规则，这篇介绍iOS平台上的特定规则。

iOS ABI

在iOS平台上，基本是遵循上篇文章上的规则。但是也有几个不同规则。

iOS platform designers

1. x18寄存器为平台保留，程序不可用。
2. wchar_t类型是32bit， long类型是64bit。
3. x29（FP：保存函数栈的基地址）必须总是有意义的。

4. 空结构体，在函数调用的参数中被忽略。

   
   
   empty-Struct

iOS与官方arm64不同点

参数传递

1. 在arm64标准中，当参数是通过栈传递时（比如参数超过8个），每个参数消耗8个字节的倍数。但是iOS中删除了这个要求。
   例如：

void two_stack_args(char w0, char w1, char w2, char w3, char w4, char w5, char w6, char w7, char s0, char s1) {}

s0在sp处占用1个字节，s1在sp + 1处占用1个字节。然后填充满足内存对齐（sp必须是16的倍数）。

2. 在arm64标准中，当传递16字节对齐的参数时，从偶数寄存器xN开始。但是iOS中，没有这个要求。例如：

void large_type(int x0, __int128 x1_x2) {} 

在iOS平台，参数x1_x2在x1和x2中传递；arm64标准里，参数应该在x2和x3中传递。

3. 在arm64标准中，被调用者负责对少于32bits的参数进行0扩展或者标记；在iOS中，调用者负责扩展至32bits。

可变参数

iOS ABI和arm64标准完全不同。

1. 可变参数中的匿名参数都是通过栈传递的。（每个可变参数分配8字节倍数栈空间，同时注意sp%16=0），固定参数传递方式跟arm64标准一致。
   由于参数传递方式不同，可变参数函数，是不能直接用函数指针赋值，然后当做固定参数函数调用。
   例如：

typedef int __cdecl (*PInvokeFunc) (const char*, int);

int test()
{
    PInvokeFunc fp = (PInvokeFunc)printf;
    fp("Hello World: %d", 10); //不一定打印出Hello World: 10
    return 0;
}

解决办法是：通过IL2CPP生成包装函数。

2. C语言在函数调用之前，小于int类型的参数，进行提升。注意，栈空间上未填充的bit的值不确定（arm64标准里，寄存器和栈上未填充的bit值，也是不确定的）。
3. va_list(可变参数函数里，获取可变参数列表的类型)就是char* 。

基本C语言类型

1. long double是double(32bit)精度，而不是quad(64bit)精度。
2. char 和 wchar_t 有符号的。

数据类型和内存对齐

Data type	Size (in bytes)	Natural alignment (in bytes)
BOOL, bool	1	1
char	1	1
short	2	2
int	4	4
long	8	8
long long	8	8
pointer	8	8
size_t	8	8
NSInteger	8	8
CFIndex	8	8
fpos_t	8	8
off_t	8	8

引用

1. http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0055b/IHI0055B_aapcs64.pdf
2. https://blog.csdn.net/adaptiver/article/details/80492292
3. https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Xcode/Conceptual/iPhoneOSABIReference/Articles/ARM64FunctionCallingConventions.html
4. https://stackoverflow.com/questions/35536515/variable-argument-function-bad-access-with-va-arg-at-ios-arm64

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