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ARM架構過程呼叫標準AAPCS

AAPCS是ARM架構的處理器規定的一些標準

1、引數和返回值傳遞,對於簡單的情況,輸入引數由R0-R3分別用來記錄第1到第4個引數。當傳遞的引數超過4個時,就需要藉助棧來儲存引數。函式的返回值通常儲存在R0中,若返回值為64位的,R1也用來儲存返回值。

2、函式呼叫中的暫存器用法。函式或子程式應該保持R4-R11、R13和R14的數值。若這些暫存器在函式或子程式執行期間被修改,則其函式應該保持在棧中並在返回呼叫程式碼前恢復。這幾個暫存器也被稱作“被呼叫者儲存暫存器”,也就是需要被呼叫者(例如子函式,中斷等)進行儲存的暫存器。而對於R0-R3、R12、則屬於呼叫者儲存暫存器,這幾個暫存器是需要呼叫者做儲存工作。在發生異常或中斷啊時,R0-R3、R12、SP、PC會硬體自動程序壓棧。

3、連結暫存器LR用於函式或子程式呼叫時返回地址的儲存,若某函式需要呼叫另外一個函式或子程式,則它需要首先將LR的數值儲存到棧中,否則,當執行了函式呼叫後,LR的當前值就會丟失。

看幾個簡單的例子,以STM32F407為例子


一個簡單的例子,一個有兩個引數的求和函式。在傳引數1和2的時候,R0,R1作為了傳參時的暫存器。


返回值通過R0傳遞。再看看LR如何使用的呢,m=sum(1,2);的下一條語句的地址是0x8000536,進入sum子函式後,這個地址被儲存到了LR中(第二張圖),LR的實際儲存的是0x8000537,這是因為LR最低位置1表示是thumb狀態。



函式中再次呼叫子函式,如何處理呢,我們為了體現效果,在sum函式再加一個函式,這個函式本身沒什麼作用


與沒有新增wuyong函式相比,進入sum的時候多了一條PUSH {r4-r5,lr},這是因為:

1、r0,r1在接下來wuyong函式中需要拿來傳遞兩個引數,所以用r3,r4來儲存了原先R0和R1的值,R5儲存了局部變數e的值。所以先將r4,r5儲存到了棧中

2、由於sum又呼叫了子函式,所以需要先將lr儲存到棧中,呼叫wuyong時,lr需要儲存執行完wuyong函式後的返回地址。

執行完這一句後,r4,r5,lr被推入了棧中。


上述幾個過程,把AAPCS的一些要點大概過了一下,細節的東西有興趣可以繼續研究研究

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