Question

我有这个C代码：

    void initPIO_Port(AT91S_PIO *port)
    {
        port->PIO_PER=1<<PIN;
        port->PIO_OER=1<<PIN;
    }   // initPIO_Port

    int main(void)
    {         
      initPIO_Port(PORT);

          /* Loop for ever */
          while (1) {
              ...
          };      
   }

通过arm-gcc翻译成ARM程序集：

main:
@ Function supports interworking.
@ args = 0, pretend = 0, frame = 0
@ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
@int main(void)
@{         
@  initPIO_Port(PORT);
@  while (1) {
 ....
@ };      
@}

stmfd   sp!, {fp, lr}

add fp, sp, #4

ldr r0, .L13
bl  initPIO_Port

.L12:    
    ...

b   .L12




initPIO_Port:
@ Function supports interworking.
@ args = 0, pretend = 0, frame = 8
@ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
@ link register save eliminated.

@ void initPIO_Port(AT91S_PIO *port)

str fp, [sp, #-4]!
add fp, sp, #0

sub sp, sp, #12    @ why subtract 12 - we're not using sp in following code ?
str r0, [fp, #-8]  @ first empty place is at fp-8? fp points to last full location on stack - is this right ?
                   @ why is input parameter in r0 saved on stack and then read in r3 ?

    ldr r3, [fp, #-8]  @     port->PIO_PER=1<<PIN;
    mov r2, #2
    str r2, [r3, #0]

    ldr r3, [fp, #-8]  @     port->PIO_OER=1<<PIN;
    mov r2, #2
    str r2, [r3, #16]

add sp, fp, #0     @ previous value of sp
ldmfd   sp!, {fp}  @ restore fp
bx  lr             @ return

我有理解fp和sp寄存器的行为：

为什么我从sp中减去12然后不使用它？为什么12？
fp注册的目的究竟是什么？
为什么r0写在堆栈上并读到r3？两者都不是用于输入参数吗？

感谢您的帮助，

的问候，

罗布。

Answer 1

这有点取决于代码没有（完全）优化，使它看起来相当混乱。

为什么我从sp中减去12然后不使用它？为什么12？

这是为堆栈帧分配空间，它认为它需要12个字节的原因是它将使用一个字来保存帧指针，一个字用于存储局部变量port，一个可能用于存储保存返回地址（如果它调用另一个函数）。

fp注册的目的究竟是什么？

这是帧指针。它使用它来访问局部变量。实际上它实际上是冗余的，如果启用优化，可能会被优化掉。

帧指针的一个用途是，如您所见，调用帧的帧指针存储在帧指针的偏移0处。这意味着您可以按照堆栈帧进行调试。

为什么r0写在堆栈上并读到r3？两者都不是用于输入参数吗？

缺乏优化。 r0是第一个输入参数，它存储在port变量的帧分配空间中，当使用该变量时，它将从帧中读取。执行此操作后重用r3没有问题，因为编译器会将r3中传递的参数保存到该参数的帧分配空间。

再次，如果你打开了优化，编译器就会意识到它不需要将变量port存储在堆栈框架中，而是让它存在于r0中。

了解ARM gcc到函数调用的编译

1 个答案: