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在ARM C调用约定中要保存哪些寄存器?

function-calls arm assembly c

richq luc · 技术社区 · 16 年前

如果C函数使用任何其他寄存器,它是否负责保存堆栈上的寄存器并恢复它们?换句话说,编译器将为C函数生成这样做的代码。

这是针对arm eabi gcc 4.3.0的。

5 回复 | 直到 5 年前

Peter Cordes 5 年前

如果

您使用的编译器没有区别;特别是gcc可以为几个不同的ABI进行配置,甚至可以在命令行上进行更改。查看它生成的序言/尾声代码并没有多大用处,因为它是为每个函数定制的和

What are callee and caller saved registers?
在进行函数调用时,您可以假设r4-r11(可能r9除外)中的值在之后仍然存在(保留调用),但r0-r3中的值不存在(调用被关闭/易失性)。

Pavel P 5 年前

32位ARM调用约定由 AAPCS

从…起 the AAPCS ,§5.1.1核心寄存器:

General-purpose Registers 节指定需要保留的寄存器。

SIMD and Floating-Point Registers 指定寄存器和浮点寄存器。

auselen 10 年前

(来自ARM 64位体系结构的过程调用标准)

A64指令集可见31个64位通用(整数)寄存器;这些都有标签 r0-r30 . 在64位上下文中,这些寄存器通常使用名称来引用 ; 在32位上下文中,寄存器通过使用 . 此外,堆栈指针寄存器, ,可与数量有限的指令一起使用。

前八个寄存器, r0-r7

登记册和 r17(IP1)

r18

SIMD

v0-v31

注:

前八个寄存器, v0-v7 ,用于将参数值传递到子例程,并从函数返回结果值。它们也可用于保存例程内的中间值(但通常仅在子例程调用之间)。

登记册必须由被调用方跨子例程调用保留;其余的登记册( )不需要保留(或者应该由调用方保留)。此外,仅存储在中的每个值的底部64位 v8-v15 需要保存;调用者有责任保留较大的值。

Sven 10 年前

CesarB和Pavel的回答提供了AAPCS的报价,但仍存在未决问题。被叫方是否保存r9?r12呢?r14呢?此外,答案非常笼统,并非针对要求的arm eabi工具链。这里有一个实用的方法来找出哪些寄存器被调用者保存,哪些不保存。

void foo() {
  asm volatile ( "nop" : : : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7", "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r14");
}

使用命令行 arm-eabi-gcc-4.7 -O2 -S -o - foo.c -mcpu=arm7tdmi 例如)。该命令将在标准输出上打印生成的汇编代码。它可能看起来像这样:

foo:
    stmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, lr}
    nop
    ldmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, lr}
    bx  lr

-mcpu=arm7tdmi -mno-thumb-interwork 或者使用 -mcpu=cortex-m4 -mthumb 我们获得的汇编代码略有不同,如下所示:

foo:
    stmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, lr}
    nop
    ldmfd   sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, pc}

总结如下:

这至少适用于arm eabi gcc的默认设置。有一些命令行开关(特别是-mabi开关)可能会影响结果。

Frik 7 年前

对于函数调用和中断,至少在Cortex M3体系结构上也存在差异。

我不认为这种自动推送和弹出是为函数调用(跳转指令)而设计的。若约定说R0-R3只能用作参数、结果或暂存寄存器,那个么就不需要在函数调用之前存储它们,因为在函数返回之后不应该使用任何值。但和在中断中一样,如果在函数中使用其他CPU寄存器,则必须存储它们。