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day44-硬件学习之arm启动代码

news 2025/6/22 11:15:24

一、跳转指令实现函数调用

LR（链接寄存器）：保留函数返回地址

1.1 bl指令

跳转指令bl,使LR保存当前函数进入前的下一条指令的地址，使函数调用后可以返回下一条指令的地址；

1.2 bx指令

跳到目标地址；

1.3 栈的使用方法

函数调用前，保护现场，调用后恢复现场：

使用栈（先进后出的特性）；

栈的使用方法：

1.3.1.空增

保护时，SP先写，再加；

恢复时，SP先减，再读；

1.3.2 满增

保护时，SP先加，再写；

恢复时，SP先读，再减；

1.3.3 满减

保护时，SP先减，再写；

恢复时，SP先读，再加；

1.3.4 空减

保护时，SP先写，再减；

恢复时，SP先加，再读；

1.4 ARM内核使用满减栈，使用方法

1.4.1 stmfd指令

入栈保护时，使用stmfd指令；

stmfd <c><Rn>{!}, <registers>:

其中:

！是让栈指针的内容随程序发生变化
命令含义是把多个寄存器保存到Rn寄存器中
举例：stmfd sp!, {r0-r12, lr}

1.4.2 ldmfd指令

出栈恢复时，使用ldmfd指令；

如：ldmfd sp!, {r0-r12, lr}

二、汇编与C语言混合调用

注意：由主调者负责保护现场和恢复现场

2.1 汇编为主调

步骤：

首先确保SP指针有效
对函数声明：import(导入) export(导出)
保护现场
使用bl跳转
恢复现场

注意：

若参数4个以内，R0-R3传递参数；

若有第五个参数，只能用栈的方式来传参：

stmfd sp!, {r4}
ldmfd sp!, {r4}

main.c

start.s

2.2 c为主调

在汇编中，声明c的函数，import main

export asm_add

main.c

start.s

三、准备工作

3.1 切换模式

CPS命令修改CPSR寄存器的M[4:0]

如，CPS #<mode>

（但不支持keil）

解决方法：

(1) msr指令：读取cpsr、spsr寄存器
mrs r0, cpsr
(2) 于r0中，设置相关数据，设为User模式（10000）
bic r0, r0, #(0x1F << 0)    //低5位清零
orr r0, r0, #0x10           //第5位置一
(3) msr指令：写入cpsr、spsr寄存器
msr cpsr_c, r0
(4)将User模式下的SP进行设置
ldr sp, =0x40001000
sub sp, sp, #1024