arm彙編基礎stmdb和ldmia(轉)

先看個例子:

void test2(int a,int b,int c)

int k=a,j=b,m=c;

}
GCC反彙編:
00000064 <test2>:
mov      ip, sp                   //IP=SP;保存SP
stmdb    sp!, {fp, ip, lr, pc}    //先對SP減4,再對fp,ip,lr,pc壓棧。---------1
sub      fp, ip, #4       ; 0x4    //fp=ip-4;此時fp指向棧裏面的“fp”
sub      sp, sp, #24      ; 0x18  //分配空間
str      r0, [fp, #-28]           //
str      r1, [fp, #-32]           //
str      r2, [fp, #-36]           //參數壓棧
ldr      r3, [fp, #-28]           //
str      r3, [fp, #-24]           //
ldr      r3, [fp, #-32]           //
str      r3, [fp, #-20]           //
ldr      r3, [fp, #-36]           //
str      r3, [fp, #-16]           //
sub      sp, fp, #12      ; 0xc    //sp=fp-12;此時sp指向棧裏面的lr
ldmia    sp, {fp, sp, pc}         //彈棧pc=lr,sp=ip,fp=fp。然後地址加4---------1

彙編基礎:
stmdb    sp!, {fp, ip, lr, pc} //sp=sp-4,sp=pc;先壓PC
                               //sp=sp-4,sp=lr;再壓lr
                               //sp=sp-4,sp=ip;再壓ip
                               //sp=sp-4,sp=fp;再壓fp
ldmia    sp, {fp, sp, pc}       //和stmdb成對使用,
                               //fp=sp,sp=sp+4;先彈fp
                               //sp=sp,sp=sp+4;先彈sp,此處的彈出不會影響sp,因爲ldmia是一個機器週期執行完的。
                               //pc=sp,sp=sp+4;先彈pc
LDRH           R0, [R13, #0xC] //加載無符號半字數據,即低16位
LDRB           R0, [R13, #0x4] //加載一字節數據,即低8位。

注意:R11=fp;R12=ip;R13=SP;R14=LR;R15=PC;R0,R1,R2用於傳遞參數和存放函數返回值。
注意;低地址的寄存器被壓入低地址內存中,也就是說如果向下增長,高地址寄存器先壓,向上增長測試低地址先壓。 
注意:根據“ARM-thumb 過程調用標準”:
1,  r0-r3 用作傳入函數參數,傳出函數返回值。在子程序調用之間,可以將 r0-r3 用於任何用途。被調用函數在返回之前不必恢復 r0-r3。---如果調用函數需要再次使用 r0-r3 的內容,則它必須保留這些內容。
2, r4-r11 被用來存放函數的局部變量。如果被調用函數使用了這些寄存器,它在返回之前必須恢復這些寄存器的值。
3, r12 是內部調用暫時寄存器 ip。它在過程鏈接膠合代碼(例如,交互操作膠合代碼)中用於此角色。在過程調用之間,可以將它用於任何用途。被調用函數在返回之前不必恢復 r12。

4,寄存器 r13 是棧指針 sp。它不能用於任何其它用途。sp 中存放的值在退出被調用函數時必須與進入時的值相同。
5,寄存器 r14 是鏈接寄存器 lr。如果您保存了返回地址,則可以在調用之間將 r14 用於其它用途,程序返回時要恢復

6,寄存器 r15 是程序計數器 PC。它不能用於任何其它用途。

7,在中斷程序中,所有的寄存器都必須保護,編譯器會自動保護R4~R11,所以一般你自己只要在程序的開頭
sub lr,lr,#4
stmfd sp!,{r0-r3,r12,lr};保護R0~R3,R12,LR就可以了,除非你用匯編人爲的去改變R4~R11的值。(具體去看UCOS os_cpu_a.S中的IRQ中斷的代碼)

補充:

寄存器名字
Reg #  APCS   意義
R0 a1 工作寄存器
R1 a2 "
R2 a3 "
R3 a4 "
R4 v1 必須保護
R5 v2 "
R6 v3 "
R7 v4 "
R8 v5 "
R9 v6 "
R10 sl 棧限制
R11 fp 楨指針
R12 ip 
R13 sp 棧指針
R14 lr 連接寄存器
R15 pc 程序計數器

回溯結構

寄存器 fp (楨指針)應當是零或者是指向棧回溯結構的列表中的最後一個結構,提供了一種追溯程序的方式,來反向跟蹤調用的函數。

回溯結構是:

地址高端

    保存代碼指針         [fp]          fp 指向這裏

    返回 lr 值           [fp, #-4]

    返回 sp 值           [fp, #-8]

    返回 fp 值           [fp, #-12]  指向下一個結構

    [保存的 sl]

    [保存的 v6]

    [保存的 v5]

    [保存的 v4]

    [保存的 v3]

    [保存的 v2]

    [保存的 v1]

    [保存的 a4]

    [保存的 a3]

    [保存的 a2]

    [保存的 a1]

    [保存的 f7]                           三個字

    [保存的 f6]                           三個字

    [保存的 f5]                           三個字

    [保存的 f4]                           三個字

pc 總是包含下一個要被執行的指令的位置。 
lr (總是)包含着退出時要裝載到 pc 中的值。在 26-bit 位代碼中它還包含着 PSR。 
sp 指向當前的棧塊(chunk)限制,或它的上面。這是用於複製臨時數據、寄存器和類似的東西到其中的地方。在 RISC OS 下,你有可選擇的至少 256 字節來擴展它。 
fp 要麼是零,要麼指向回溯結構的最當前的部分。

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