ARM匯編與C語言函數的相互調用及參數傳遞
匯編調用C函數參數傳遞規則
前4個參數通過寄存器 R0-R3 傳遞，超出部分從右向左壓棧。32位返回值存于 R0，64位整數用 R0 和 R1，浮點數通過 S0/D0 返回。
示例：ARM匯編調用C函數
.global _start
.extern c_function ; 聲明外部C函數_start:MOV R0, #10 ; 參數1MOV R1, #20 ; 參數2BL c_function ; 調用函數B . ; 循環
對應的C函數：
int c_function(int a, int b) {return a + b; // 返回值通過R0返回
}
C調用匯編函數參數傳遞規則
規則與匯編調用C一致，前4個參數使用 R0-R3。匯編函數需用 .global 導出。
示例：C調用ARM匯編函數
C代碼聲明：
extern int asm_function(int a, int b);
int main() {asm_function(10, 20); // 調用匯編函數return 0;
}
匯編實現：
.global asm_function
asm_function:ADD R0, R0, R1 ; R0 = a + bBX LR ; 返回
關鍵注意事項
- 若修改
R4-R11，需在匯編中壓棧保存。 BL指令自動保存返回地址到LR（R14）。
ARM內核異常類型及工作模式切換
異常類型與對應模式
| 異常類型 | 觸發條件 | 進入模式 | 優先級 |
|---|---|---|---|
| 復位（Reset） | 上電或硬件復位 | 管理模式（SVC） | 1 |
| 數據中止（Data Abort） | 非法內存訪問（如缺頁） | 中止模式（ABT） | 2 |
| 快速中斷（FIQ） | 高優先級外設中斷（如DMA） | FIQ模式 | 3 |
| 普通中斷（IRQ） | 常規外設中斷（如定時器） | IRQ模式 | 4 |
| 預取中止（Prefetch Abort） | 指令預取失敗 | 中止模式（ABT） | 5 |
| 軟件中斷（SWI/SVC） | SVC 指令觸發（系統調用） | 管理模式（SVC） | 6 |
| 未定義指令 | 執行未知指令 | 未定義模式（UND） | 7 |
關鍵機制
- 異常向量表：固定入口地址（如復位地址為
0x00000000）。 - 模式切換：異常觸發時自動切換模式，保存
CPSR到SPSR。 - 寄存器組：不同模式擁有獨立的
SP（R13）和LR（R14）。
IRQ處理示例
IRQ_Handler:SUB LR, LR, #4 ; 修正返回地址（PC+4）PUSH {R0-R12, LR} ; 保存寄存器現場BL C_IRQ_Handler ; 調用C處理函數POP {R0-R12, PC}^ ; 恢復現場并返回（^恢復CPSR）
注意事項
- FIQ模式有專用寄存器（
R8-R12），可減少保存開銷。 - 復位異常不返回，直接初始化系統。
- 中止異常需處理內存錯誤后重新執行指令。
總結
- ARM與C交互：嚴格遵循ATPCS規范，參數通過寄存器和棧傳遞，返回值使用
R0。 - 異常處理：7種異常對應不同特權模式，通過向量表跳轉，優先級固定。
