了解汇编堆栈操作

Question

我正在裸机ARM上编写sdram测试程序。我用C编写它，但现在我想修改生成的程序集以防止程序使用sdram，这意味着除其他外，没有堆栈。

我最近开始学习ARM程序集，并且我不明白编译器生成的程序集是如何在以下代码中使用堆栈的（并且我没有通过阅读ARM ARM：/找到答案）。 32位变量值被放置在堆栈上，但为什么在功能开始时保持3次32位？有人可以在这里解释堆栈操作吗？

C代码：

/* ugly to have it as global but it reduces stack usage*/            
unsigned int const led_port[]= {0,0,1,1,2,2,3,3,4,4}; 
unsigned int const led_value_on[]={0x90,0x9,0x90,0x9,0x90,0x9,0x90,0x9,0x90,0x9};      
unsigned int const masks[] = {0xf0,0xf,0xf0,0xf,0xf0,0xf,0xf0,0xf,0xf0,0xf};       
unsigned int const led_value_off[]={0x80,0x8,0x80,0x8,0x80,0x8,0x80,0x8,0x80,0x8};      

void gbe_led_on(int i) 
{       
     unsigned int value = 0;                     
     phy_read(led_port[i], 0x10, &value);                 
     value &= ~masks[i]; 
     value |= led_value_on[i];                    
     phy_write(led_port[i], 0x10, value); 
} 

生成组件（从GCC-臂精灵）：

 <gbe_led_off>: 
push {r4, r5, r6, lr}  /* ;reserve space on the stack for 3 32 bits variables + return address */ 
ldr  r5, [pc, #84] ; ffff1578 <gbe_led_off+0x60> /*r5=led_port (array base address) */ 
sub  sp, sp, #8    /* sp = sp-8 (decimal 8) what does it point to??*/ 
ldr  r4, [r5, r0, lsl #2] /* r4 = *(led_port+i)&0x00ff, (shift from 16 bits) */ 
add  r2, sp, #8    /* r2 = sp+8 (decimal 8) why???*/ 
mov  r6, r0     /* r6 = i */ 
mov  r3, #0     /* r3 = 0 */ 
mov  r0, r4     /* r0 = led_port[i]*/ 
str  r3, [r2, #-4]!   /* r3 = *(sp+8-4); update r2, to which value???*/ 
add  r5, r5, r6, lsl #2  /* r5 = led_port[i] & 0x00ff */ 
mov  r1, #16     /* r1 = 16 (decimal) */ 
bl  ffff13f8 <phy_read>  /* call phy_read with arguments on r0, r1, r2*/ 
ldr  r1, [r5, #40] ; 0x28 /* r1 = masks[i] */ 
ldr  r3, [sp, #4]   /* r3 = *(sp+4) ????*/ 
ldr  r2, [r5, #120] ; 0x78 /* r2 = led_value_on[i] */ 
bic  r3, r3, r1    /* value &= masks[i] */ 
orr  r3, r3, r2    /* value |= led_value_on[i] */ 
mov  r0, r4     /* r0 = led_port[i] */ 
mov  r2, r3     /* r2 = value */ 
mov  r1, #16     /* r1 = 16 */ 
str  r3, [sp, #4]   /* *(sp+4) = value; why do we do that???*/    
bl  ffff13cc <phy_write> /* branch to phy_write with arguments on r0,r1,r2*/ 
add  sp, sp, #8    /* sp = sp+8 restore stack pointer before pop? */ 
pop  {r4, r5, r6, pc}  /* remove 4 bytes from the stack and branch to return address */ 
.word 0xffff1a30 

Answer 1

推是保存寄存器r4，r5和r6所有这些必须根据ARM编程模型进行保存。 lr的推动是为了保存返回地址，因为您正在调用其他将修改它的函数。堆栈中的sub 8保留另外8个字节的内存用于其他变量使用（value变量） - 稍后用于str r3, [2, #-4]行。此外，分支链接bl至phy_read和phy_write也可能正在修改堆栈空间，因此堆栈内存问题可能比您想象的要大。另外，最后一次关于4个字节的流行评论是不正确的 - 它释放了16个字节的空间。

现在，你将有什么样的资源可用RAM方式使用？你需要一些东西，否则你的unsigned int value将不会有任何工作的地方不提及你的电话。你必须有可用的东西。如果你这样做，你可以通过链接器脚本和section指令告诉你的C程序，节省你编译器的麻烦。