函数的返回值存储在哪里

Question

我读过一些关于堆栈、堆以及它们在程序执行中如何使用的文章。这是其中之一。人们总是说，在调用函数时，它的参数以及局部变量都被放置到堆栈中（严格来说这是不正确的，正如 Eric Lippert 在他的文章中所描述的那样，但这不是我现在的问题）。

我的问题是函数的返回值存储在哪里以及如何传递给调用者？没有人说它被放在堆栈上，但仍然没有人说它不是。有人能澄清一下吗？

例如，考虑以下函数：

public DateTime GetTomorrowDate()
{
    return DateTime.Now.AddDays(1).Date;
}

我的理解是它将声明一个局部变量作为返回值是否正确？如果是这样，为什么当函数返回并且堆栈帧被破坏时它没有被破坏？它是否在调用者的堆栈帧中声明（即使调用者没有使用它）？或者它可能存储在寄存器中的某个位置（我不相信这一点，因为对于某些自定义结构可能没有合适大小的寄存器）。

Answer 1

有几种策略（我已经使用过）。

返回值足够小，可以放入寄存器中，并作为为此目的保留的寄存器中的值从函数返回。如果需要，可以扩展到 2 个或更多寄存器。
返回值作为临时变量创建在调用者的堆栈帧上。然后，对临时值的引用（指针）被压入堆栈，以便返回值充当额外的输出参数。在某些语言中，该变量作为命名变量（“结果”）出现在被调用函数内，而在其他语言中，编译器会生成对该参数的移动。
创建了两个局部变量，一个在函数内部，一个在函数外部。在函数退出时，该值从一个复制到另一个。
返回值只是作为额外参数创建的。在该参数中找到的值由调用者在展开堆栈之前取出。
该值在“特殊”寄存器中返回，例如浮点累加器。
该值被放置在已知位置（例如任务框架），稍后可以从中检索。

可能还有其他的，但这些是一个好的开始。

我的回答是基于将问题阅读为想要总结常用技术。在 C# 上下文中，它适用于 JIT 生成的代码，但不适用于 CIL 本身。

典型的面向堆栈的 VM 语言（包括 CIL）主要通过在函数返回时将值保留在堆栈上来从函数返回值。参数位于其下方，因此函数返回后需要进行一些堆栈清理。

正如 @eric 所说，很难看出这些信息何时有用。显然，从函数返回大值类型可能会对性能产生影响，但这只是预期的。

CIL 有很好的文档记录，但 JIT 编译和可能的其他机制却没有，这将进一步降低任何此类见解的有用性。