ARM汇编基础知识学习1(ARMV7 32位)

ARM基础知识部分(ARMV7 32位)

首先你介绍一下寄存器:
R0-R3:用于函数参数及返回值的传递
R4-R6, R8, R10-R11:没有特殊规定,就是普通的通用寄存器
R7:栈帧指针(Frame Pointer).指向前一个保存的栈帧(stack frame)和链接寄存器(link register, lr)在栈上的地址。
R9:操作系统保留
R12:又叫IP(intra-procedure scratch ), 要说清楚要费点笔墨,参见 http://blog.csdn.net/gooogleman/article/details/3529413
R13:又叫SP(stack pointer),是栈顶指针
R14:又叫LR(link register),存放函数的返回地址。
R15:又叫PC(program counter),指向当前指令地址。
CPSR:当前程序状态寄存器(Current Program State Register),在用户状态下存放像condition标志中断禁用等标志的。
     在其它系统状态中断状等状态下与CPSR对应还有一个SPSR,在这里不详述了。
另外还有VFP(向量浮点运算)相关的寄存器,在此我们略过,感兴趣的可以从后面的参考链接去查看。

基本的指令:
add 加指令
sub 减指令
str 把寄存器内容存到栈上去
ldr  把栈上内容载入一寄存器中
.w是一个可选的指令宽度说明符。它不会影响为此指令的行为,它只是确保生成 32 位指令。 Infocenter.arm.com的详细信息
bl 执行函数调用,并把使lr指向调用者(caller)的下一条指令,即函数的返回地址
blx 同上,但是在ARM和thumb指令集间切换。
bx  bx lr返回调用函数(caller)。

接下来是函数调用的一些规则。
一. 在iOS中你需要使用BLX,BX这些指令来调用函数,不能使用MOV指令(具体意义下面会说)
二. ARM使用一个栈来来维护函数的调用及返回。ARM中栈是向下生长(由高地址向低地址生长的)。
函数调用前后栈的布局如图一(引用的苹果iOS ABI Reference):
              图(一)
SP(stack pointer)指向栈顶(栈低在高地址)。栈帧(stack frame)其实就是通过R7及存在栈上的旧R7来标识的栈上的一块一块的存储空间。栈帧包括:


  • 参数区域(parameter area),存放调用函数传递的参数。对于32位ARM,前4个参数通过r0-r3传递,多余的参数通过栈来传递,就是存放在这个区域的。
  • 链接区域(linkage area),存放调用者(caller)的下一条指令。
  • 栈帧指针存放区域(saved frame pointer),存放调用函数的栈帧的底部,标识着调用者(caller)栈帧的结束及被调用函数(callee)的栈帧开始。
  • 局部变量存储区(local storage area)。用于存被调函数(callee)的局部变量及在被调用函数(callee)结束后反回调用函数(call)之前需要恢复的寄存器内容。
  • 寄存器存储区(saved registers area)。Apple的文档中是这样说的。但我认为这个区域和local storage area相邻且干的事也是存放需要恢复的寄存器内容,因此我觉得要不就把这个区域在概念上不区分出来,要不就把存放需要恢复的寄存器这项功能从local storage area中分出来。 当然这些都只是概念上的,其实实质上是没有区别的。
接下来看看在调用子函数开始及结尾时所要做的事情。(官方叫序言和结语, prologs and epilogs)
调用开始:


  • LR入栈
  • R7入栈
  • R7 = SP地址。在经过前面两条入栈指令后,SP指向的地址向下移动,再把SP赋值给R7, 标志着caller栈帧的结束及callee的栈帧的开始
  • 将callee会修改且在返回caller时需要恢复的寄存器入栈。
  • 分配栈空间给子程序使用。由于栈是从高地址向低地址生长,所以通常使用sub sp, #size来分配。
调用结尾:


  • 释放栈空间。add sp, #size指令。
  • 恢复所保存的寄存器。
  • 恢复R7
  • 将之前存放的LR从栈上弹出到PC,这样函数就返回了。

你可能感兴趣的:(ARM汇编)