<think>我们正在讨论的是
汇编语言中如何
定义函数。根据引用[1]和引用[3]，
汇编语言中的
函数定义需要遵循一定的约定，包括
函数入口、出口、参数传递和返回等。下面我将以ARM
汇编（AArch64）为例，说明如何
定义函数。
###
汇编函数定义基本步骤
1
. **声明全局符号**：使用`
.global`指令使
函数名在链接时可见。
2
. **
定义函数标签**：使用
函数名作为标签，表示
函数入口点。
3
. **保存返回地址**：在
函数内部，如果需要调用其他
函数，则需要保存返回地址（通常保存在LR寄存器中）。
4
. **
函数体**：实现
函数功能的指令序列。
5
. **设置返回值**：通常将返回值放在约定的寄存器中（如ARM的R0或AArch64的X0）。
6
. **恢复返回地址并返回**：使用`ret`指令返回到调用者。
### 示例：
一个简单的加法
函数（AArch64）
```assembly
// 声明
函数全局可见
.global add_two_numbers
// 指定
函数类型
.type add_two_numbers,
%function
add_two_numbers:
//
函数体：将输入的两个参数相加（参数在x0和x1中）
add x0, x0, x1 // 将x0和x1相加，结果存入x0（返回值寄存器）
ret // 返回调用者
// 设置
函数大小（可选，但推荐）
.size add_two_numbers,
. - add_two_numbers
```
### 关键点说明
1
. **参数传递**：在AArch64中，前8个参数通过寄存器X0-X7传递，返回值通过X0传递[^2]。
2
. **返回地址**：在
函数内部调用其他
函数（使用`bl`指令）时，会覆盖LR寄存器（X30）。因此，如果
函数内部还要调用其他
函数，必须在
函数入口保存LR：
```assembly
.global my_function
.type my_function,
%function
my_function:
stp x29, x30, [sp, #-16]! // 保存帧指针和返回地址（LR）
... //
函数体（可能包含bl调用）
ldp x29, x30, [sp], #16 // 恢复帧指针和返回地址
ret
```
3
. **局部变量**：可以通过栈空间来存储局部变量，使用SP寄存器进行操作。
###
函数类型声明
在GNU
汇编器中，使用`
.type`指令声明符号类型（
函数或对象）[^1]。例如：
```assembly
.type function_
name,
%function
```
这有助于链接器正确处理符号，特别是在位置无关代码（PIC）和动态链接中。
### 注意事项
- **栈对齐**：在AArch64中，
函数调用时栈指针（SP）必须保持16字节对齐。
- **寄存器保存**：如果
函数会修改被调用者保存的寄存器（如X19-X28），则需要在
函数入口保存它们，并在退出时恢复。
### 完整示例（带
函数调用）
```assembly
.global main
.type main,
%function
main:
// 设置参数
mov x0, #3
mov x1, #4
bl add_two_numbers // 调用
函数
// 此时x0中为返回值（7）
ret
// 加法
函数定义
.global add_two_numbers
.type add_two_numbers,
%function
add_two_numbers:
add x0, x0, x1
ret
.size add_two_numbers,
. - add_two_numbers
```
### 问题解答
1
. **为什么需要`
.type`指令？**
声明符号类型有助于链接器区分
函数和数据，特别是在处理重定位和动态链接时[^1]。
2
. **如何传递多个参数？**
在AArch64中，前8个整型参数使用X0-X7寄存器，超过的部分通过栈传递[^2]。
3
. **如何返回结构体？**
对于较小的结构体，可以通过X0-X1返回；较大的结构体，调用者会传递
一个隐藏指针（通常为X8）指向返回结构体的内存地址。
§§相关问题§§
1
. 在ARM
汇编中如何传递浮点参数？
2
. 汇编函数中如何安全地使用栈空间？
3
. 如何编写可在C语言中调用的
汇编函数？
4
. 汇编函数调用时为什么要保存和恢复寄存器？
5
. AArch64和ARM32的
函数调用约定有何不同？</think>###
汇编语言中
定义函数的完整指南
在
汇编语言中
定义函数需要遵循特定的结构和约定，确保
函数能正确调用、传递参数和返回值。以下是关键步骤（以ARM架构为例）：
---
#### 1
. **
函数声明与类型
定义**
```assembly
.global my_function ; 声明为全局符号（可被外部调用）
.type my_function,
%function ; 声明为
函数类型[^1]
my_function: ;
函数入口标签
```
> **关键点**：
> - `
.global` 使
函数对其他模块可见
> - `
.type %function` 帮助链接器识别
函数符号
> -
函数标签后面加冒号 `:` 是标准语法
---
#### 2
. **
函数序言（Prologue）**
保存调用上下文：
```assembly
stp x29, x30, [sp, #-16]! ; 保存帧指针(x29)和返回地址(x30/LR)
mov x29, sp ; 设置新的帧指针
sub sp, sp, #32 ; 为局部变量分配栈空间(32字节)
```
> **寄存器作用**：
> - `x29` (FP)：帧指针，标记当前栈帧
> - `x30` (LR)：链接寄存器，存储返回地址
> - `sp`：栈指针，管理内存分配
---
#### 3
. **
函数主体实现**
实现核心逻辑并处理参数：
```assembly
; 示例：加法
函数 (参数通过x0,x1传递)
add x0, x0, x1 ; 执行加法，结果存入x0
str x0, [x29, #-8] ; 存储结果到栈(可选)
```
> **参数传递规则**：
> - ARM64：参数按顺序使用 `x0-x7` 寄存器[^2]
> - ARM32：参数使用 `r0-r3` 寄存器
> - 超过寄存器数量的参数通过栈传递
---
#### 4
. **
函数尾声（Epilogue）**
清理栈空间并返回：
```assembly
mov sp, x29 ; 恢复栈指针
ldp x29, x30, [sp], #16 ; 恢复帧指针和返回地址
ret ; 返回到调用点(LR中的地址)
.size my_function,
. - my_function ; 声明
函数大小[^1]
```
> **关键指令**：
> - `ret`：从LR加载地址并跳转
> - 栈平衡：分配的栈空间必须完全释放
---
#### 5
. **完整
函数示例（AArch64加法
函数）**
```assembly
.global add_numbers
.type add_numbers,
%function
add_numbers:
/* 序言 - 保存上下文 */
stp x29, x30, [sp, #-16]!
mov x29, sp
/*
函数主体 - 参数已在x0,x1中 */
add x0, x0, x1 ; x0 = x0 + x1
/* 尾声 - 恢复并返回 */
ldp x29, x30, [sp], #16
ret
.size add_numbers,
. - add_numbers
```
---
### 关键注意事项
1
. **参数传递**：
- 前8个整型参数：`x0-x7` (AArch64) / `r0-r3` (ARM32)
- 返回值始终放在 `x0`/`r0`[^2]
- 浮点参数使用 `v0-v7` 寄存器
2
. **栈对齐要求**：
- AArch64：栈指针必须16字节对齐
```assembly
and sp, sp, #-16 ; 强制对齐
```
3
. **寄存器保存规则**：
- 必须保存的寄存器：`x19-x29` (被调用者保存)
- 可自由使用的寄存器：`x0-x18` (调用者保存)
4
. **嵌套调用处理**：
```assembly
bl other_function ; 调用子
函数前确保LR已保存!
```
---
### 调试技巧
检查
函数是否正确
定义：
```bash
aarch64-linux-gnu-objdump -d program
.elf | grep -A 20 "<add_numbers>"
```
输出应包含
函数体指令和`ret`操作码。
> **常见错误**：
> - 缺少`
.type`声明 → 链接错误
> - 未保存LR寄存器 → 嵌套调用崩溃
> - 栈指针未对齐 → 总线错误(Bus Error)
本文介绍了在汇编中定义函数入口的宏，包括FUNCTION_THUMB_ENTRY的用法，如_thumb_func_指令指定Thumb代码，.type_用于定义符号类型，%function表示函数，%object表示对象，.size_用于指示符号指向的数据大小，帮助链接器裁剪未使用的函数。了解这些汇编指令对于阅读和理解代码至关重要。
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