KEIL C51可重入函数及模拟栈浅析

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func2（int b，int c， int *d）：“b”在R6，R7中传递，“c”在R4，R5中传递，“d”则在R1，R2，R3中传递。

至于函数的返回值通过哪些寄存器或是什么方法传递这里就不说了，大家可以看看c51的相关文档或是书籍。

好了，接下来我们开始剖析一个简单的程序，代码如下：

程序很简单，废话少说，下面跟我一起看看c51翻译成的汇编语言是什么样子的（大存储模式下large XDATA）。

说明：模拟栈指针最初在startup.a51中初始化为0xFFFF+1；由以上汇编代码可以看出参数是从右往左扫描的。

接下来看看fun的汇编代码：（很长，大家耐心看吧，有些可以跳过的）

说明：栈结构如下

接下来说明两个重点子函数C_ADDXBP和C_XBPOFF

终于到尾声了，最后重点说明啦~~~

是向下生长的，C_XBP最初等于0xffff+1，那么请看下面这句

其实是这样：加0xffff相当与减1，加0xfffe相当与减2，加0xfffd相当于减3。。。。。。为啥，就不用说了吧：）

结束语：

经过了几天的研究，终于写了个总结报告，算是自己的一点小小成就吧，错误之处在所难免，希望能够同大家一起讨论问题，共同进步。

附录：

在其它环境下(比如PC,比如ARM),函数重入的问题一般不是要特别注意的问题。只要你没有使用static变量,或者指向static变量的指针,一般情况下,函数自然而然地就是可重入的。

但C51不一样,如果你不特别设计你的函数,它就是不可重入的.

引起这个差别的原因在于:一般的C编译器(或者更确切点地说:基于一般的处理器上的C编译器),其函数的局部变量是存放于堆栈中的,而C51是存放于一个可覆盖的(数据)段中的。

至于C51这样做的原因,不是象有些人说的那样,为了节约内存.事实上,这样做根本节约不了内存.理由如下:

1)如果一个函数func1调用另一个函数func2,那么func1,func2的局部变量根本就不能是同一块内存.C51还是要为他们分配不同的RAM.这跟使用堆栈相比,节约不了内存.

2)如果func1,func2不是在一个调用链上,那么C51可以通过覆盖分析,让它们的局部变量共享相同的内存地址.但这样也不会比使用堆栈节约内存.因为既然它们是在不同的调用链上,那么当其中一个函数运行时,那么另外一个函数必然不在其生命期内,它所占用的堆栈也已释放,归还给系统.

真实的原因(C51使用覆盖段作为局部变量的存放地的原因)是:

51的指令系统没有一个有效的相对寻址(变址寻址)的指令,这使得使用堆栈作为变量的代价太过昂贵.

使用堆栈存放变量的一般做法是:

进入函数时,保留一段堆栈空间,作为变量的存放空间,用一个可作为基址寻址的寄存器指向这个空间,通过加上一个偏移量,就可以访问不同的变量了.

例如:

MOV EAX, [EBP + 14];X86指令

LDR R0, [R12, #14];ARM指令

都可以很好的解决这个问题。但51缺少这样的指令.

其实,51中还是有2个可变址寻址的指令的,但不适合访问堆栈的局部变量这样的场合.

MOVC A, @A+DPTR

MOVC A, @A+PC

所以,C51有个特别的关键字: reentrant用来解决函数重入的问题。