arm基础为何c语言(的函数调用)需要堆栈,而汇编语言却不需要堆栈.docxVIP

?/kangear/article/details/8536484ARM基础：为何C语言（的函数调用）需要堆栈，而汇编语言却不需要堆栈2013-01-24 08:24?1605人阅读?/kangear/article/details/8536484评论(0)?javascript:void(0);收藏?/kangear/article/details/8536484举报?分类：ARM系统（41）?/******************************************************************************************************************原文地址：/thread-2304248-1-1.html说明：为何C语言（的函数调用）需要堆栈，而汇编语言却不需要堆栈。******************************************************************************************************************/?为何C语言（的函数调用）需要堆栈，而汇编语言却不需要堆栈之前看了很多关于uboot的分析，其中就有说要为C语言的运行，准备好堆栈。而自己在Uboot的start.S汇编代码中，关于系统初始化，也看到有堆栈指针初始化这个动作。但是，从来只是看到有人说系统初始化要初始化堆栈，即正确给堆栈指针sp赋值，但是却从来没有看到有人解释，为何要初始化堆栈。所以，接下来的内容，就是经过一定的探究，试图来解释一下，为何要初始化堆栈，即：为何C语言的函数调用要用到堆栈，而汇编却不需要初始化堆栈。要明白这个问题，首先要了解堆栈的作用。关于堆栈的作用，要详细讲解的话，要很长的篇幅，所以此处只是做简略介绍。总的来说，堆栈的作用就是：保存现场/上下文，传递参数。1.保存现场/上下文现场，意思就相当于案发现场，总有一些现场的情况，要记录下来的，否则被别人破坏掉之后，你就无法恢复现场了。而此处说的现场，就是指CPU运行的时候，用到了一些寄存器，比如r0,r1等等，对于这些寄存器的值，如果你不保存而直接跳转到子函数中去执行，那么很可能就被其破坏了，因为其函数执行也要用到这些寄存器。因此，在函数调用之前，应该将这些寄存器等现场，暂时保持起来，等调用函数执行完毕返回后，再恢复现场。这样CPU就可以正确的继续执行了。在计算机中，你常可以看到上下文这个词，对应的英文是context。那么：1.1.什么叫做上下文context保存现场，也叫保存上下文。上下文，英文叫做context，就是上面的文章，和下面的文章，即与你此刻，当前CPU运行有关系的内容，即那些你用到寄存器。所以，和上面的现场，是一个意思。保存寄存器的值，一般用的是push指令，将对应的某些寄存器的值，一个个放到堆栈中，把对应的值压入到堆栈里面，即所谓的压栈。然后待被调用的子函数执行完毕的时候，再调用pop，把堆栈中的一个个的值，赋值给对应的那些你刚开始压栈时用到的寄存器，把对应的值从堆栈中弹出去，即所谓的出栈。其中保存的寄存器中，也包括lr的值（因为用bl指令进行跳转的话，那么之前的pc的值是存在lr中的），然后在子程序执行完毕的时候，再把堆栈中的lr的值pop出来，赋值给pc，这样就实现了子函数的正确的返回。2.传递参数C语言进行函数调用的时候，常常会传递给被调用的函数一些参数，对于这些C语言级别的参数，被编译器翻译成汇编语言的时候，就要找个地方存放一下，并且让被调用的函数能够访问，否则就没发实现传递参数了。对于找个地方放一下，分两种情况。一种情况是，本身传递的参数就很少，就可以通过寄存器传送参数。因为在前面的保存现场的动作中，已经保存好了对应的寄存器的值，那么此时，这些寄存器就是空闲的，可以供我们使用的了，那就可以放参数，而参数少的情况下，就足够存放参数了，比如参数有2个，那么就用r0和r1存放即可。（关于参数1和参数2，具体哪个放在r0，哪个放在r1，就是和APCS中的“在函数调用之间传递/返回参数”相关了，APCS中会有详细的约定。感兴趣的自己去研究。）但是如果参数太多，寄存器不够用，那么就得把多余的参数堆栈中了。即，可以用堆栈来传递所有的或寄存器放不下的那些多余的参数。3.举例分析C语言函数调用是如何使用堆栈的对于上面的解释的堆栈的作用显得有些抽象，此处再用例子来简单说明一下，就容易明白了：用:arm-inux-objdump –d u-boot dump_u-boot.txt复制代码可以得到dump_u-boot.txt文件。该文件就是中，包含了u-boot中的程序的可执行的汇编代码，其中我们可以看到C语言的函数的源代码，到底