Проблемы реализации вызова / возврата функции стековой виртуальной машины

Сегодня я решил создать немного стековая виртуальная машина в C ++ 11 для удовольствия — все шло довольно хорошо, пока я не стал вызывать функции и возвращаться из функций.

Я пытался следовать правилам вызова, аналогичным сборка х86 но я действительно запутался.

У меня проблемы с смещения указателя базы стека и с возвращаемые значения.

Кажется, очень трудно отслеживать регистры, используемые для возвращаемых значений и аргументов (для вызовов функций) в стеке.

Я создал простой язык, похожий на ассемблер, и компилятор. Вот прокомментированный пример (что моя виртуальная машина компилируется и выполняется). Я пытался объяснить, что происходит, и поделиться своими мыслями в комментариях.

//!ssvasm

$require_registers(3);

// C++ style preprocessor define directives to refer to registers
$define(R0, 0);
$define(R1, 1);
$define(R2, 2);

// Load the 2.f float constant value into register R0
loadFloatCVToR(R0, 2.f);

// I want to pass 2.f as an argument to my next function call:
// I have to push it on top of the stack (as with x86 assembly)
pushRVToS(R0);

// I call the FN_QUAD function here: calling a function pushes both
// the current `stack base offset` and the `return instruction index`
// on the stack
callPI(FN_QUAD);

// And get rid of the now-useless argument that still lies on top of the stack
// by dumping it into the unused R2 register
popSVToR(R2);

halt(); // Halt virtual machine execution$label(FN_DUP); // Function FN_DUP - returns its argument, duplicated

// I need the arg, but since it's beneath `old offset` and `return instruction`
// it has to copied into a register - I choose R0 - ...

// To avoid losing other data in R0, I "save" it by pushing it on the stack
// (Is this the correct way of saving a register's contents?)
pushRVToS(R0);

// To put the arg in R0, I need to copy the value under the top two stack values
// (Read as: "move stack value offset by 2 from base to R0")
// (Is this how I should deal with arguments? Or is there a better way?)
moveSBOVToR(R0, 2);

// Function logic: I duplicate the value by pushing it twice and adding
pushRVToS(R0); pushRVToS(R0); addFloat2SVs();

// The result is on top of the stack - I store it in R1, to get it from the caller
// (Is this how I should deal with return values? Or is there a better way?)
popSVToR(R1);

popSVToR(R0); // Restore R0 with its old value (it's now at the top of the stack)

// Return to the caller: this pops twice - it uses `old stack base offset` and
// unconditionally jumps to `return instruction index`
returnPI();$label(FN_QUAD); // Function FN_QUAD

pushRVToS(R0);
moveSBOVToR(R0, 2);

// Call duplicate twice (using the first call's return value as the second
// call's argument)
pushRVToS(R0); callPI(FN_DUP); popSVToR(R2);
pushRVToS(R1); callPI(FN_DUP); popSVToR(R2);

popSVToR(R0);
returnPI();

Я никогда раньше не программировал на ассемблере, поэтому я не уверен, что используемые мной техники правильные (или эффективные).

Правильный ли способ обработки аргументов / возвращаемых значений / регистров?

Должен ли вызывающий функции выдвигать аргументы, затем вызывать, а затем выдвигать аргументы? Кажется, что использовать регистр было бы проще, но я читал, что x86 использует стек для передачи аргументов. Я уверен, что метод, который я здесь использую, неверен.

Должен ли я подтолкнуть оба old stack offset а также return instruction index на вызов функции? Или я должен хранить old stack offset в реестре? (Или вообще не хранить?)