[Arm] ARM彙編語言調用C函數之參數傳遞（轉）

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前言

在作嵌入式實驗，查彙編語言調用c函數的資料，正巧查到這一篇，看後恍然醒悟，寫得不錯，特來分享和記錄。

正文

對於ARM體系來講，不一樣語言撰寫的函數之間相互調用（mix calls）遵循的是 ATPCS（ARM-Thumb Procedure Call Standard）標準，ATPCS主要是定義了函數呼叫時參數的傳遞規則以及如何從函數返回。

不一樣於x86的參數傳遞規則，ATPCS建議函數的形參不超過4個，若是形參個數少於或等於4，則形參由R0,R1,R2,R3四個寄存器進行傳遞；若形參個數大於4，大於4的部分必須經過堆棧進行傳遞。

咱們先討論一下形參個數爲4的狀況：

實例1

s//>>test_asm_args.asm
//--------------------------------------------------------------------------------
        IMPORT test_c_args ;聲明test_c_args函數
        AREA TEST_ASM, CODE, READONLY
        EXPORT test_asm_args
test_asm_args
        STR lr, [sp, #-4]! ;保存當前lr
        ldr r0,=0x10       ;參數 1
        ldr r1,=0x20       ;參數 2
        ldr r2,=0x30       ;參數 3
        ldr r3,=0x40       ;參數 4
        bl test_c_args     ;調用C函數
        LDR pc, [sp], #4   ;將lr裝進pc(返回main函數) 
        END

c//>> 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);
}

c//>> main.c
//-------------------------------------------------------------------------
int main()
{
     test_asm_args();
     for(;;);
}

程序從main函數開始執行,main調用了test_asm_args,test_asm_args調用了test_c_args,最後從test_asm_args返回main。代碼分別使用了彙編和C定義了兩個函數,test_asm_args 和 test_c_args,test_asm_args調用了test_c_args,其參數的傳遞方式就是向R0~R3分別寫入參數值，以後使用bl語句對test_c_args進行調用。其中值得注意的地方是用紅色標記的語句，test_asm_args在調用test_c_args以前必須把當前的 lr入棧，調用完test_c_args以後再把剛纔保存在棧中的lr寫回pc,這樣才能返回到main函數中。

若是test_c_args的參數是8個呢？這種狀況test_asm_args應該怎樣傳遞參數呢？

實例2

s//>>test_asm_args.asm
//--------------------------------------------------------------------------------
        IMPORT test_c_args ;聲明test_c_args函數
        AREA TEST_ASM, CODE, READONLY
        EXPORT test_asm_args
test_asm_args
       STR lr, [sp, #-4]! ;保存當前lr
       ldr r0,=0x1 ;參數 1
       ldr r1,=0x2 ;參數 2
       ldr r2,=0x3 ;參數 3
       ldr r3,=0x4 ;參數 4
       ldr r4,=0x8
       str r4,[sp,#-4]! ;參數 8 入棧
       ldr r4,=0x7
       str r4,[sp,#-4]! ;參數 7 入棧
       ldr r4,=0x6
       str r4,[sp,#-4]! ;參數 6 入棧
       ldr r4,=0x5
       str r4,[sp,#-4]! ;參數 5 入棧
       bl test_c_args_lots
       ADD sp, sp, #4     ;清除棧中參數 5,本語句執行完後sp指向 參數6 
       ADD sp, sp, #4     ;清除棧中參數 6,本語句執行完後sp指向 參數7
       ADD sp, sp, #4     ;清除棧中參數 7,本語句執行完後sp指向 參數8
       ADD sp, sp, #4     ;清除棧中參數 8,本語句執行完後sp指向 lr
       LDR pc, [sp],#4    ;將lr裝進pc(返回main函數) 
       END

c//>>test_c_args.c
...
略
...

後記

這段代碼另外學到的是str做爲入棧操做的新用法。

STR lr, [sp, #-4]! ;保存當前lr

這條彙編指令所做的操做分別是:
將lr寄存器的內容 存入到 sp-4 所表示的內存空間中，而後執行 sp <- sp-4
做用是將lr入棧，保存當前lr的內容。
同理

LDR pc, [sp],#4    ;將lr裝進pc(返回main函數)

也是相似含義