理解ATPCS：ARM与Thumb程序调用规范

"ATPCS（ARM Thumb Procedure Call Standard）是ARM处理器中的一种调用约定，用于规范C语言和汇编语言之间子程序调用的规则，确保二者能正确交互。ATPCS主要关注寄存器使用、数据栈管理和参数传递等方面，以确保程序的兼容性和可维护性。" 在ATPCS中，主要的规则可以分为以下几类： 1. **寄存器使用规则**： - R0-R3（也称为A0-A3）用于传递函数参数，子程序结束时不需要恢复这些寄存器的值。 - R4-R11（V1-V8）作为局部变量寄存器，如果使用，需在进入子程序时保存其值，并在退出前恢复。 - R12（ip）用作临时工作寄存器，通常在子程序之间的连接代码中使用。 - R13（sp）作为数据栈指针，其值在子程序开始和结束时必须保持一致。 - R14（lr）是连接寄存器，用于存储子程序的返回地址。 2. **数据栈使用规则**： - 数据栈由R13（sp）管理，其增长方向通常是向下。在子程序中，R13不能用作其他目的，必须保持栈的完整性和一致性。 3. **参数传递规则**： - 参数通常通过寄存器R0-R3传递，超出4个参数的部分可能需要通过栈来传递。 - 在Thumb模式下，由于寄存器限制，通常只使用R4-R7来保存局部变量。 4. **C语言库与链接器支持**： - 编译器和汇编器会根据用户选择的ATPCS类型在目标文件中设置相应的属性。 - 链接器会根据指定的ATPCS类型连接合适的C语言库，以保证调用一致性。 5. **汇编语言程序的注意事项**： - 汇编语言程序员需要确保子程序遵循选定的ATPCS，包括寄存器的使用、栈管理以及参数传递的规则。 - 使用汇编编译器时，需要添加`-apcs`选项来指定使用ATPCS。 ATPCS是ARM体系结构中关键的组成部分，它确保了不同模块之间的接口规范，使得开发者能够在C和汇编语言之间自由切换，而不会出现兼容性问题。了解并遵循ATPCS规则对于编写高效、可靠的ARM平台代码至关重要。在实际编程中，开发者需要根据具体的项目需求和处理器模式（ARM或Thumb）来灵活应用这些规则。