C语言在ARM中函数调用时，栈是如何变化的？

只看该作者 · 2024-12-30 12:03

Arm指令集介绍
崇尚简单粗暴的介绍方式，我们直接来看各个寄存器的大体用法，详细用法可百度，不，谷歌。

1. r0-r3 用作传入函数参数，传出函数返回值。在子程序调用之间，可以将 r0-r3 用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。---如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容，则它必须保留这些内容。2. r4-r11 被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。r11 是栈帧指针 fp。3. r12 是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码（例如，交互操作胶合代码）中用于此角色。在过程调用之间，可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。4. 寄存器 r13 是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。5. 寄存器 r14 是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将 r14 用于其它用途，程序返回时要恢复6. 寄存器 r15 是程序计数器 pc。它不能用于任何其它用途。

演示代码
假如现在你已经掌握了 arm 指令的用法，即便没有掌握也没关系，“书到用时回头翻”。这里以一段简单的 c 语言为例：
代码语言：javascript
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#include .h= ;int (,int b{ int c 0= a ; ;main)= ; int j 5= (i)return ;编译一下，然后反汇编：

$ arm-linux-gnueabi-gcc main.c -o main $ arm-linux-gnueabi-objdump -D -D main

代码语言：javascript
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<fun: : e52db004 push } (str fp[sp-]) : e28db000 add fp, #10408, sp20 1040c, , #1610410, , #20; 10414, #10418, , #8: e51b2010 ldr r2[fp-] : e51b3014 ldr r3[fp-] 0xffffffec : e0823003 add r3, r3 : e50b3008 str r3[fp-] 1042c, , #810430, r3 : e24bd000 sub sp, #10438{fp; , ]4: e12fff1e bx lr<main: : e92d4800 push , lr10444, sp4 : e24dd008 sub sp, #: e3a03004 mov r34 : e50b300c str r3[fp-] : e3a03005 mov r35 : e50b3008 str r3[fp-] 1045c, , #810460, , #121046410400 > : e1a02000 mov r2: e59f3010 ldr r3[pc16; <main0x4410470, ] : e3a03000 mov r30 : e1a00003 mov r0: e24bd004 sub sp, #10480{fp} : , r2, lsr #如何能让读者接受吸收的更快，我一直觉得按照学习效率来讲的话顺序应该是视频，图文，文字。反正我是比较喜欢视频类的教学。这里给大家画下栈变化的过程是什么样子的。这里的图是结合上面的代码来画的，希望有助于读者的理解。1.程序在内存分布区域

2.全局变量m赋值

3.保存进入main之前的栈底, fp-sp之间是当前函数栈

4.函数main的栈已经准备好了

5.i入栈

6.j入栈

7.准备函数fun的调用, 形参反向入栈先形参b入栈

8.形参a入栈

9.留空一个地址作为fun返回值, 待后面返回时填入

10.fun返回地址入栈, 通常是main函数当前pc指针的下一个

11.main函数的栈底地址入栈

12.pc指针跳转fun代码

13.c入栈