ARM汇编中调用C函数的参数传递方式

对于ARM体系来说，不同语言撰写的函数之间相互调用（mix calls）遵循的是 ATPCS（ARM-Thumb Procedure Call Standard）标准，ATPCS主要是定义了函数呼叫时参数的传递规则以及如何从函数返回。

不同于x86的参数传递规则，ATPCS建议函数的形参不超过4个，如果形参个数少于或等于4，则形参由R0,R1,R2,R3四个寄存器进行传递；若形参个数大于4，大于4的部分必须通过堆栈进行传递。

我们先讨论一下形参个数为4的情况：

实例1

s//>>test_asm_args.asm //-------------------------------------------------------------------------------- IMPORT test_c_args ;声明test_c_args函数 AREA TEST_ASM, CODE, READONLY EXPORT test_asm_args test_asm_args STR lr, [sp, #-4]! ;保存当前lr ldr r0,=0x10 ;参数 1 ldr r1,=0x20 ;参数 2 ldr r2,=0x30 ;参数 3 ldr r3,=0x40 ;参数 4 bl test_c_args ;调用C函数 LDR pc, [sp], #4 ;将lr装进pc(返回main函数) END  

c//>> test_c_args.c //-------------------------------------------------------------------------------- void test_c_args(int a,int b,int c,int d) { printk("test_c_args:\n"); printk("%0x %0x %0x %0x\n",a,b,c,d); }  

c//>> main.c //------------------------------------------------------------------------- int main() { test_asm_args(); for(;;); }  

程序从main函数开始执行,main调用了test_asm_args,test_asm_args调用了test_c_args,最后从test_asm_args返回main。代码分别使用了汇编和C定义了两个函数,test_asm_args 和 test_c_args,test_asm_args调用了test_c_args,其参数的传递方式就是向R0~R3分别写入参数值，之后使用bl语句对test_c_args进行调用。其中值得注意的地方是用红色标记的语句，test_asm_args在调用test_c_args之前必须把当前的 lr入栈，调用完test_c_args之后再把刚才保存在栈中的lr写回pc,这样才能返回到main函数中。

如果test_c_args的参数是8个呢？这种情况test_asm_args应该怎样传递参数呢？

实例2

s//>>test_asm_args.asm //-------------------------------------------------------------------------------- IMPORT test_c_args ;声明test_c_args函数 AREA TEST_ASM, CODE, READONLY EXPORT test_asm_args test_asm_args STR lr, [sp, #-4]! ;保存当前lr ldr r0,=0x1 ;参数 1 ldr r1,=0x2 ;参数 2 ldr r2,=0x3 ;参数 3 ldr r3,=0x4 ;参数 4 ldr r4,=0x8 str r4,[sp,#-4]! ;参数 8 入栈 ldr r4,=0x7 str r4,[sp,#-4]! ;参数 7 入栈 ldr r4,=0x6 str r4,[sp,#-4]! ;参数 6 入栈 ldr r4,=0x5 str r4,[sp,#-4]! ;参数 5 入栈 bl test_c_args_lots ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 5,本语句执行完后sp指向 参数6 ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 6,本语句执行完后sp指向 参数7 ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 7,本语句执行完后sp指向 参数8 ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 8,本语句执行完后sp指向 lr LDR pc, [sp],#4 ;将lr装进pc(返回main函数) END  

c//>>test_c_args.c ... 略 ...  

后记

这段代码另外学到的是str作为入栈操作的新用法。

STR lr, [sp, #-4]! ;保存当前lr  

这条汇编指令所作的操作分别是:
将lr寄存器的内容 存入到 sp-4 所表示的内存空间中，然后执行 sp <- sp-4
作用是将lr入栈，保存当前lr的内容。
同理

LDR pc, [sp],#4 ;将lr装进pc(返回main函数)  

也是类似含义