ARM汇编之栈

创建进程的时候，会分配内存作为栈。
实际栈指令(push,pop)是其他指令的别名，实际指令是STR、LDR或者其延伸指令。例STMDB sp,{R0,R1}== push {r0, r1}

栈实现的几种情况

堆栈类型	store	load
完全下降(高地址在上，低地址在下)	STMFD(STMDB)	LDMFD(LDM)
完全升序(高地址在下，低地址在上)	STMFA (STMIB)	LDMFA (LDMDA)
空升序(高地址在下，低地址在上)	STMEA (STM)	LDMEA (LDMDB)
空降序(高地址在上，低地址在下)	STMED (STMDA)	LDMED (LDMIB)

总结：

• 升序A：高地址在下，低地址在上
• 降序D：高地址在上，低地址在下
• 完全F：入栈的时候：SP先减4，然后在写数据。出栈的时候：先写数据再执行SP+4
• 空E：入栈的时候：先写数据，然后再SP减4。出栈的时候：先执行SP+4再写数据

基础姿势：栈操作

返回地址LR：当前函数执行完，跳转的下一条指令，通常是call当前函数所在地址的下一条地址。例如,下面的代码中：当执行进son_add函数中时，返回地址就是int c=10;这条指令的地址，确保执行完son_add函数后，返回到父函数father中继续执行流程，调用后面的代码。也就是数返回地址保证的是每一个函数块间的指令流程

PC：程序计数器，通常指向下一条指令的地址。例如：当前程序执行到了int a=8;,当处理器编译这条指令的时候，PC所存储的值，就是int b = 9;这条指令的内存地址，也就是PC寄存器保证的是每一条指令间的指令流程

栈帧（r11）：函数调用的时候，会在栈中进行，每一个函数执行过程就是一个栈帧

帧指针： 栈帧首地址的内存地址。也就是返回地址的内存地址

int son_add(int a, int b)
{
        return a+b;
}
int father()
{
        int a = 8;
        int b = 9;
        int sum = 0;
        sum = son_add(a, b);
        int c=10;
        return sum;
}

栈帧结构：下面这个图可以适用于上面代码中的fahter函数，如果是son_add的栈帧，只需要减少一步：返回地址的入栈操作，为什么会少这一步呢？首先需要知道：lr只表示当前函数的返回地址，如果当前函数有子函数，进入子函数lr就需要保存子函数的返回地址，但是父函数的返回地址就会被覆盖，所以需要先存起来，等子函数执行完成返回到父函数执行流程中，重新将返回地址存入lr中即可。因为上面的子函数内部不需要调用函数，所以不存在覆盖情况，就只用lr即可。

函数栈调用的详细分析

• 当函数传入的参数超过4个时，需要用到堆栈存储其余参数
• r0来保存返回结果
• 当返回结果超过32位，就需要用r0和r1结合来保存结果

/* azeria@labs:~$ gcc func.c -o func && gdb func */
int main()
{
 int res = 0;
 int a = 1;
 int b = 2;
 res = max(a, b);
 return res;
}

int max(int a,int b)
{
 do_nothing();
 if(a<b)
 {
 return b;
 }
 else
 {
 return a;
 }
}
int do_nothing()
{
 return 0;
}

序幕：为函数设置环境、

push   {r11, lr}    /* 序幕开始：保存帧指针和返回地址到堆栈*/
add    r11, sp, #0  /* 设置当前栈帧的帧指针，指向栈帧的头部地址，即返回地址的地址 */
sub    sp, sp, #16  /* 序幕结束：会根据参数和局部变量分配相应的堆栈空间 */

函数的正文：实现函数的逻辑，并将返回结果赋值给r0

mov    r0, #1       /*传入参数 */
mov    r1, #2       /*传入参数 */
bl     max     

结尾：恢复到初始状态，以便从父函数离开的地方继续执行

sub    sp, r11, #0  /* 调整栈指针 */
pop    {r11, pc} /* 恢复帧指针，并将返回地址放入pc中，实现直接跳转到返回地址处。在此步骤中，栈帧会被销毁 */