汇编调用c函数为什么要设置栈

发布时间:2014-02-16 19:54:10   来源:文档文库   
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.栈的整体作用

(1)保存现场/上下文

(2)传递参数:汇编代码调用c函数时,需传递参数

(3)保存临时变量:包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量。

.为什么汇编代码调用c函数需要设置栈

之前看了很多关于uboot的分析,其中就有说要为C语言的运行,准备好栈。而自己在Ubootstart.S汇编代码中,关于系统初始化,也看到有栈指针初始化这个动作。但是,从来只是看到有人说系统初始化要初始化栈,即正确给栈指针sp赋值,但是却从来没有看到有人解释,为何要初始化栈。所以,接下来的内容,就是经过一定的探究,试图来解释一下,为何要初始化栈。

要明白这个问题,首先要了解栈的作用。关于栈的作用,要详细讲解的话,要很长的篇幅,所以此处只是做简略介绍。总的来说,栈的作用就是:保存现场/上下文,传递参数,保存临时变量

1.保存现场/上下文

现场/上下文,意思就相当于案发现场,总有一些现场的情况,要记录下来的,否则被别人破坏掉之后,你就无法恢复现场了。而此处说的现场,就是指CPU运行的时候,用到了一些寄存器,比如r0,r1等等,对于这些寄存器的值,如果你不保存而直接跳转到子函数中去执行,那么很可能就被其破坏了,因为其函数执行也要用到这些寄存器。因此,在函数调用之前,应该将这些寄存器等现场,暂时保持起来(入栈push),等调用函数执行完毕返回后(出栈pop),再恢复现场。这样CPU就可以正确的继续执行了。

保存寄存器的值,一般用的是push指令,将对应的某些寄存器的值,一个个放到栈中,把对应的值压入到栈里面,即所谓的压栈。然后待被调用的子函数执行完毕的时候,再调用pop,把栈中的一个个的值,赋值给对应的那些你刚开始压栈时用到的寄存器,把对应的值从栈中弹出去,即所谓的出栈。

其中保存的寄存器中,也包括lr的值(因为用bl指令进行跳转的话,那么之前的pc的值是存在lr中的),然后在子程序执行完毕的时候,再把栈中的lr的值pop出来,赋值给pc,这样就实现了子函数的正确的返回。

2.传递参数

C语言进行函数调用的时候,常常会传递给被调用的函数一些参数,对于这些C语言级别的参数,被编译器翻译成汇编语言的时候,就要找个地方存放一下,并且让被调用的函数能够访问,否则就没发实现传递参数了。对于找个地方放一下,分两种情况。一种情况是,本身传递的参数不多于4个,就可以通过寄存器传送参数。因为在前面的保存现场的动作中,已经保存好了对应的寄存器的值,那么此时,这些寄存器就是空闲的,可以供我们使用的了,那就可以放参数。另一种情况是,参数多于4个时,寄存器不够用,就得用栈了。

3.临时变量保存在栈中

包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/08a4be57af1ffc4ffe47acdc.html

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