ARM架构汇编语言调用标准详解

"APCS官方文档，全称为Procedure Call Standard for the ARM Architecture，是ARM架构的应用二进制接口（ABI）使用的程序调用标准。这份文档详细介绍了ARM汇编语言中的函数调用约定、数据布局等关键概念。由ARMLimited版权所有，最新版本可于ARM Information Center上查找。若发现任何缺陷，用户应向armdoteabiatarmdotcom报告。文档使用受到特定的有限许可协议约束，需仔细阅读条款。" 在深入探讨APCS之前，我们先理解一下什么是ABI（Application Binary Interface）。ABI是一组规则和约定，定义了不同软件组件如何交互，包括函数调用的顺序、参数传递方式、数据类型表示以及内存管理等。在不同的处理器架构下，如ARM，这些规则可能会有所不同，因此APCS是针对ARM架构特定的ABI部分。 APCS主要关注以下几个方面： 1. **函数调用约定**：这是APCS的核心，规定了函数如何被调用，参数如何传递给被调用者，以及返回值如何返回给调用者。在ARM架构中，参数可能通过寄存器或堆栈传递，而返回值通常存储在特定的寄存器中。 2. **数据布局**：APCS定义了数据在内存中的排列方式，包括对齐规则、结构体成员的顺序等，确保不同模块之间能正确解析数据。 3. **异常处理**：APCS规定了如何处理程序运行时的异常，如硬件中断、浮点运算错误等，以及如何保存和恢复现场。 4. **寄存器使用**：在ARM汇编中，某些寄存器有特定用途，如R0-R3通常用于传递函数参数，R13作为堆栈指针，R14作为链接寄存器，R15作为程序计数器（PC）。 5. **堆栈操作**：APCS定义了函数调用时如何使用堆栈来保存和恢复局部变量及调用者保存的寄存器。 6. **调用者/被调用者责任**：明确了哪些清理工作由调用者负责（如参数清理），哪些由被调用者负责（如返回地址清理）。 7. **兼容性与向后兼容**：APCS旨在确保新旧代码能够无缝协作，即使它们分别在不同的时间编写和编译。 APCS对于开发ARM平台上的低级别系统软件，如操作系统内核、设备驱动程序和高性能库非常重要。了解并遵循这些标准可以确保代码的正确性和跨模块的兼容性。当涉及到ARM架构的汇编编程或优化时，APCS是必不可少的知识基础。开发者必须熟悉这些规则，以便编写高效且可移植的代码。