ARM組合語言呼叫C函式之引數傳遞
阿新 • • 發佈:2019-02-13
對於ARM體 系來說,不同語言撰寫的函式之間相互呼叫(mix calls)遵循的是 ATPCS(ARM-Thumb Procedure Call Standard),ATPCS主要是定義了函式呼叫時引數的傳遞規則以及如何從函式返回,關於ATPCS的詳細內容可以檢視ADS1.2 Online Books ——Developer Guide的2.1節。這篇文件要講的是 彙編程式碼
不同於x86的引數傳遞規則,ATPCS建議函式的形參不超過4個,如果形參個數少於或等於4,則形參由R0,R1,R2,R3四個暫存器進行傳遞;若形參個數大於4,大於4的部分必須通過堆疊進行傳遞。
我們先討論一下形參個數為4的情況.
例項1:
test_asm_args.asm
//——————————————————————————–
IMPORT test_c_args ;宣告test_c_args函式
AREA TEST_ASM, CODE, READONLY
EXPORT test_asm_args
test_asm_args
STR lr, [sp, #-4]!
ldr r0,=0×10 ;引數 1
ldr r1,=0×20 ;引數 2
ldr r2,=0×30 ;引數 3
ldr r3,=0×40 ;引數 4
bl test_c_args ;呼叫C函式
LDR pc, [sp], #4 ;將lr裝進pc(返回main函式)
END
test_c_args.c
//——————————————————————————–
void test_c_args(int a,int b,int c,int d)
{
printk(“test_c_args:\n”);
printk(“%0x %0x %0x %0x\n”,a,b,c,d);
}
main.c
//——————————————————————————–
int main()
{
test_asm_args();
for(;;);
}
程式
程式碼分別使用了彙編和C定義了兩個函式,test_asm_args 和 test_c_args,test_asm_args呼叫了test_c_args,其引數的傳遞方式就是向R0~R3分別寫入引數值,之後使用bl語句 對test_c_args進行呼叫。其中值得注意的地方是用紅色標記的語句,test_asm_args在呼叫test_c_args之前必須把當前的 lr入棧,呼叫完test_c_args之後再把剛才儲存在棧中的lr寫回pc,這樣才能返回到main函式中。
如果test_c_args的引數是8個呢?這種情況test_asm_args應該怎樣傳遞引數呢?
例項2:
test_asm_args.asm
//——————————————————————————–
IMPORT test_c_args ;宣告test_c_args函式
AREA TEST_ASM, CODE, READONLY
EXPORT test_asm_args
test_asm_args
STR lr, [sp, #-4]! ;儲存當前lr
ldr r0,=0×1 ;引數 1
ldr r1,=0×2 ;引數 2
ldr r2,=0×3 ;引數 3
ldr r3,=0×4 ;引數 4
ldr r4,=0×8
str r4,[sp,#-4]! ;引數 8 入棧
ldr r4,=0×7
str r4,[sp,#-4]! ;引數 7 入棧
ldr r4,=0×6
str r4,[sp,#-4]! ;引數 6 入棧
ldr r4,=0×5
str r4,[sp,#-4]! ;引數 5 入棧
bl test_c_args_lots
ADD sp, sp, #4 ;清除棧中引數 5,本語句執行完後sp指向 引數6
ADD sp, sp, #4 ;清除棧中引數 6,本語句執行完後sp指向 引數7
ADD sp, sp, #4 ;清除棧中引數 7,本語句執行完後sp指向 引數8
ADD sp, sp, #4 ;清除棧中引數 8,本語句執行完後sp指向 lr
LDR pc, [sp],#4 ;將lr裝進pc(返回main函式)
END
test_c_args.c
//——————————————————————————–
void test_c_args(int a,int b,int c,int d,int e,int f,int g,int h)
{
printk(“test_c_args_lots:\n”);
printk(“%0x %0x %0x %0x %0x %0x %0x %0x\n”,
a,b,c,d,e,f,g,h);
}
main.c
//——————————————————————————–
int main()
{
test_asm_args();
for(;;);
}
這部分的程式碼和例項1的程式碼大部分是相同的,不同的地方是test_c_args的引數個數和test_asm_args的引數傳遞方式。
在test_asm_args中,引數1~引數4還是通過R0~R3進行傳遞,而引數5~引數8則是通過把其壓入堆疊的方式進行傳遞,不過要注意這四個入棧引數的入棧順序,是以引數8->引數7->引數6->引數5的順序入棧的。
直到呼叫test_c_args之前,堆疊內容如下:
sp->+———-+
| 引數5 |
+———-+
| 引數6 |
+———-+
| 引數7 |
+———-+
| 引數8 |
+———-+
| lr |
+———-+
test_c_args執行返回後,則設定sp,對之前入棧的引數進行清除,最後將lr裝入pc返回main函式,在執行 LDR pc, [sp],#4 指令之前堆疊內容如下:
+———-+
| 引數5 |
+———-+
| 引數6 |
+———-+
| 引數7 |
+———-+
| 引數8 |
sp->+———-+
| lr |
+———-+