ATPCS规则 ------ 汇编传参规则
规则 ------ 汇编 传参
2023-09-11 14:19:53 时间
1、寄存器使用规则
ARM处理器中有r0-r15共16个寄存器,它们的用途有一些约定的习惯,并依据这些用途定义了别名,如表所示。
项目 | 别名 | 使用规则 |
---|---|---|
r15 | pc | 程序计数器 |
r14 | lr | 连接寄存器 |
r13 | sp | 数据栈指针 |
r12 | ip | 子程序内部调用的scratch寄存器 |
r11 | v8 | ARM状态局部变量寄存器8 |
r10 | v7、s1 | ARM状态局部变量寄存器7、在支持数据栈检查的ATPCS中为数据栈限制指针 |
r9 | v6、sb | ARM状态局部变量寄存器6、在支持RWPI的ATPCS中为静态基址寄存器 |
r8 | v5 | ARM状态局部变量寄存器5 |
r7 | v4、wr | ARM状态局部变量寄存器4、Thumb状态工作寄存器 |
r6 | v3 | ARM状态局部变量寄存器3 |
r5 | v2 | ARM状态局部变量寄存器2 |
r4 | v1 | ARM状态局部变量寄存器1 |
r3 | a4 | 参数/结果/scratch寄存器4 |
r2 | a3 | 参数/结果/scratch寄存器3 |
r1 | a2 | 参数/结果/scratch寄存器2 |
r0 | a1 | 参数/结果/scratch寄存器1 |
寄存器的使用规则总结如下。
- 子程序间通过寄存器r0-r15来传递参数,这时可以使用它们的别名a0-a3.被调用的子程序返回前无需恢复r0~r3的内容。
- 在子程序中,使用r4-r11来保存局部变量,这时可以使用它们的别名v1-v8.如果在子程序中使用了它们的某些寄存器,子程序进入时要保存这些寄存器的值,在返回前恢复它们;对于子程序中没有使用到的寄存器,则不必进行这些操作。在Thumb程序中,通常只能使用寄存器r4~r7来保存局部变量。
- 寄存器r12用作子程序间scratch寄存器,别名为ip.
- 寄存器rl3用作数据栈指针,别名为sp。在子程序中寄存器r13不能用作其他用途。它的值在进入、退出子程序时必须相等。
- 寄存器r14称为连接寄存器,别名为lr。它用于保存子程序的返回地址。如果在子程序中保存了返回地址(比如将Ir值保存到数据栈中),r14可以用作其他用途。
- 寄存器r15是程序计数器,别名为pc。它不能用作其他用途。
2、数据栈使用规则
数据栈有两个增长方向:向内存地址减小的方向增长时,称为DESCENDING栈;向内地址增加的方向增长时,称为ASCENDING栈。
所谓数据栈的增长就是移动栈指针。当栈指针指向栈顶元素(最后一个入栈的数据)时,称为FULL栈;当栈指针指向栈顶元素(最后一个入栈的数据)相邻的一个空的数据单元时,称为EMPTY栈。
综合这两个特点,数据栈可以分为以下4种。
- ①FD:Full Descending,满递减。
- ②ED:Empty Descending,空递减。
- ③FA:Full Ascending,满递增。
- ④EA:Empty Ascending,空递增。
ATPCS规定数据栈为FD类型,并且对数据栈的操作是8字节对齐的。使用stmdb/ldmia批量内存访问指令来操作FD数据栈。
使用stmdb命令往数据栈中保存内容时,先递减sp指针,再保存数据,使用ldmia命令从数据栈中恢复数据时,先获得数据,再递增sp指针,sp指针总是指向栈顶元素,这刚好是FD栈的定义。
3、参数传递规则
一般来说,当参数个数不超过4个时,使用r0~r3这4个寄存器来传递参数:如果参数个数超过4个,剩余的参数通过数据栈来传递。
对于一般的返回结果,通常使用a0-a3来传递。
示例:假设CopyCode2SDRAM函数是用C语言实现的,它的数据原型如下:
int Copycode2sDRM(unsigned char*buf,unsigned long startaddr,int size)
在汇编代码中,使用下面的代码调用它,并判断返回值。
01 ldr r0,=0x30000000e1.//目标地址=0x30000000,这是SDRAM的起始地址 02 mov r1,#0//e2.源地址=0 03 mov r2,#16*1024B3.//复制长度16K 04 b1 CopyCode2SDRAM8//调用c函数CopyCode2SDRAM 05 cmp a0,#0//判断函数返回值
- 第1行将r0设为0x30000000,则CopyCode2SDRAM函数执行时,它的第一个参数buf的指向的内存地址为0x30000000。
- 第2行将r1设为0,CopyCode2SDRAM函数的第二个参数start addr等于0。
- 第3行将r2设为161024,CopyCode2SDRAM函数的第三个参数start addr等于161024。
- 第4行进行跳转执行c程序
- 第5行判断返回值。
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