調用約定

在計算機科學中，調用約定（calling convention）是一種定義子過程從調用處接受參數以及返回結果的方法的約定。不同調用約定的區別在於：

• 參數和返回值放置的位置（在寄存器中；在調用棧中；兩者混合）
• 參數傳遞的順序（或者單個參數不同部分的順序）
• 調用前設置和調用後清理的工作，在調用者和被調用者之間如何分配
• 被調用者可以直接使用哪一個寄存器有時也包括在內。（否則的話被當成ABI的細節）
• 哪一個寄存器被當作volatile的或者非volatile的，並且如果是volatile的，不需要被調用者恢復

架構舉例

x86 (32-位)

主條目：x86調用約定

32-位版本的x86架構使用了很多不同的調用約定。由於有着少量的架構寄存器，以及在歷史上聚焦於簡單性和更小代碼大小，很多x86調用約定傳遞實際參數於堆棧之上。返回值（或到它的指針）被返回在一個寄存器中。一些約定對前幾個實際參數使用寄存器，這可以增進性能，特別是對於被頻繁調用的短小而簡單的葉子例程（英語：leaf routine）（就是不調用其他例程的例程）。

例子調用：

  push EAX            ; 传递一些寄存器结果
  push dword [EBP+20] ; 传递一些内存变量(FASM/TASM语法)
  push 3              ; 传递一些常量
  call calc           ; 返回的结果将在EAX中

典型的被調用者結構如下，其中某些或全部（ret除外）指令在簡單過程中總是可以被優化掉的：

calc:
  push EBP            ; 保存旧的帧指针
  mov  EBP,ESP        ; 得到新的帧指针
  sub  ESP,localsize  ; 为局部变量预留空间
  .
  .                   ; 进行计算，留下结果于EAX
  .
  mov  ESP,EBP        ; 释放局部变量的空间
  pop  EBP            ; 复原旧的帧指针
  ret  paramsize      ; 释放参数空间并返回

一些約定留下分配的參數空間，使用平常的ret而非ret imm16。在這種情況下，調用者可以於此例子中add esp,12，或者用其他方式處置對ESP的變更。

x86-64

主條目：x86調用約定 § x86-64調用約定

64-位版本的x86架構，叫做x86-64、x64、AMD64或Intel 64，有兩個公用的調用序列^[1]。一個調用序列是Microsoft定義的x64調用約定，用於Windows；另一個調用序列規定於System V AMD64 ABI，用於類Unix系統，並在改動後用於OpenVMS。由於x86-64比32-位x86有更多的通用寄存器，兩個約定都傳遞一些實際參數於寄存器之中。

ARM (A32)

標準32-位ARM調用約定分配16個通用寄存器為：

• r15：程序計數器（依據指令集規定）。
• r14：鏈接寄存器（英語：Link register）。BL指令，用在子例程調用中，存儲返回地址於此寄存器。
• r13：堆棧寄存器。PUSH和POP指令在「Thumb」運行模態下只使用這個寄存器。
• r12：過程調用內部（Intra-Procedure-call）暫存（scratch）寄存器。
• r4 至 r11：局部變量。
• r0 至 r3：傳給子例程的實際參數值和從子例程返回的結果值。

如果返回值的類型對於放入r0至r3太大，或者其大小在編譯時間不能靜態的確定，那麼調用者必須在運行時間為這個值分配空間，並傳遞到這個空間的一個指針於r0，

子例程必須保持（preserve）r4至r11和棧指針的內容，這可以通過在函數前言（英語：Function prologue and epilogue）中將其保存至堆棧，接着使用它們為暫存空間，接着在函數結語（英語：Function prologue and epilogue）中從堆棧復原它們。特別是，調用其他子例程的子例程，在調用這些其他子例程之前，「必須」將鏈接寄存器r14中的返回地址保存到堆棧。但是在返回之時，這樣的子例程不需要將這個值返回到r14，它們只需要將這個值裝載進入程序計數器r15。

ARM調用約定強制使用完全降序的堆棧。此外，棧指針必須總是4-字節對齊，並且在具有公開接口的函數調用上必須總是8-字節對齊^[2]。

調用約定導致「典型」的ARM子例程會：

• 在前言中，將r4至r11壓入到堆棧，並將在r14中的返回地址壓入堆棧，這可以通過單一的STM指令完成；
• 複製任何要傳遞的實際參數（在r0至r3中）到局部暫存寄存器（r4至r11）；
• 分配其他局部變量到剩餘的局部暫存器（r4至r11）；
• 進行計算並按需要使用BL調用其他子例程，假定r0至r3、r12和r14會被保持；
• 將結果放入r0；
• 在結語中，將r4至r11從堆棧取出，並取出返回地址放入程序計數器r15，這可以通過單一的LDM指令完成。

ARM (A64)

64-位ARM（AArch64）調用約定分配31個通用寄存器為^[3]：

• x31 (SP)：棧指針或零寄存器，依賴上下文。
• x30 (LR)：過程鏈接寄存器（英語：Link register），用於從子例程返回。
• x29 (FP)：幀指針。
• x19 至 x28：被調用者保存。
• x18 (PR)：平台寄存器。用於某些操作系統特定的特殊功能，或一個額外的調用者保存寄存器。
• x16 (IP0) 和 x17 (IP1)：過程調用內部（Intra-Procedure-call）暫存（scratch）寄存器。
• x9 至 x15：局部變量，調用者保存。
• x8 (XR)：間接返回值地址。
• x0 至 x7：傳遞給子例程的實際參數值和從子例程返回的結果值。

所有以x開始的寄存器都由一個對應的前綴着w的32-位寄存器，比如32-位x0叫做w0。

類似的，32個浮點寄存器被分配為^[4]：

• v0 至 v7：傳入的實際參數值和從子例程返回的結果值。
• v8 至 v15：被調用者保存，但只有底部64位需要被保持。
• v16 至 v31：局部變量，調用者保存。

參見

• X86調用約定，在Windows與Linux上的調用約定
• 語言綁定
• 外界函數接口（英語：Foreign function interface）
• 名字修飾
• 應用編程接口
• 應用二進制接口
• SWIG