ARM assembly: Lesson 10

海滩游侠2024-10-06 11:24

今天，我们来看一下基于ARM汇编，如何实现函数的调用。

基础知识

在ARM汇编中，函数的前四个参数存放于 R0~R3寄存器中, 剩余的参数存放于栈中，返回值存放于r0。在栈中存放数值，可以避免在调用过程中，数据的丢失，因为寄存器有限，并且经常被更新。

Function names in C are like labels in assembly.

The PC(program counter register) holds the address of the currently executing instruction.

函数实现

函数原型

首先，通常函数的C代码，我们基本理解我们需要干嘛------实现加法。

复制代码

int add_nums(int num1, int num2)
{
return num1 + num2;
}

int main()
{
    add_nums(1,2};
    return 0;
}

汇编实现

LR (Link Register) 用于存放函数调用后，接下来的指令的地址。

复制代码

.global _start
_start:
	
	mov r0, #1  //arg1
	mov r1,	#2	//arg2
	
	push {r0, r1}
	bl add_nums
	mov r2, r0
	pop {r0,r1}
	
add_nums:
	add r0,r0,r1
	bx lr

将r0, r1 存入栈中。这里可以观察到，sp指向的位置从0变成了一个很大的数字，在内存中查看对应的地址，可以看到，就是1，2！

在此前，我们提到了b可以作为无条件分支的关键词，此外，还有bl（branch with link）。bl除了可以进行分支之外，还可以存储PC的状态，保证在函数调用之后，回到调用之前的状态(PC地址)。

然后，通过step into,我们进入add_nums label，然后，对应的可以看到r0被更新为3. 通过bx指令，我们可以访问lr寄存器中的地址，对应的就是 mov r2, r0.

然后通过pop，我们基于栈中存储的元素更新了r0,r1,r0从3变成了1。可以观察到sp指向的地址变为0，可以理解为栈为空，但是，此前的地址中的数字并没有改变，还是1和2.

Take Away

bx lr指令用于访问存放于**Link Register (LR)**的地址。

push 和pop用于将数字存放于栈中，或者从栈中获取。

复制代码

PUSH {R0, R1}  // Push R0 and R1 onto the stack