将调用者的 lr 从子程序中获取到 C 变量 - arm答案

【问题标题】：get the caller's lr from subroutine into C variable - arm将调用者的 lr 从子程序中获取到 C 变量 - arm
【发布时间】：2013-08-16 09:59:29
【问题描述】：

我有一个 C 函数，它应该将调用者的 lr 寄存器的值放入一个局部变量中。

我试过以下代码：

volatile long lr;
asm(
    "str %0, [sp, #4]\n" :
    "=r", (lr)
);

但是，这不会改变任何事情。不是我得到了错误的值，只是 lr 局部变量的值根本没有改变（包含垃圾）。

有什么想法吗？

谢谢！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

要直接回答问题，有两种解决方案。

    long lr;
    asm(" mov %0,lr\n" :: "=r" (lr));

这会将lr 值放入lr 变量。您可能希望这样做以分析某些内容。如果您假设lr 包含返回地址，那么正如Igor 所解释的那样，这是不正确的。在非叶函数中，编译器在计算函数参数时可能会使用lr作为临时参数，因为它将被破坏。

    register long lr asm("lr");

此表单允许您在任何地方引用变量lr，编译器将使用实时的lr 值。该值可能会在整个函数中发生变化。例如，当你调用另一个函数时，它通常会被设置为当前活动函数中的返回点。

正如Igor 解释获得lr 是否可能无法完全满足您的期望。我们使用的机制是 gcc 特定的。您不能以便携的方式执行此操作；但访问lr 本质上是不可移植的。

请参阅：ARM link register and frame pointer 问题以了解更多有关使用 lr 的信息。

【讨论】：

当您尝试访问 APCS 的 stack frame's 保存的lr 时，我想您真正想要的是__built_in_return_address()；在这种情况下，您最好使用fp，因为它始终处于活动状态。 sp 将针对局部变量进行调整，并且永远不会正确设置以获取保存的 lr。如果您使用__built_in_return_address()，则根本不必了解这一点。
此外，较新的 AAPCS 不要求设置帧指针，因此您需要使用 ELF/目标文件中的辅助表来执行调用树遍历（以及对象清理）。最好让__built_in_return_address() 为你做这件事。请参阅可能影响 lr 使用的 -mabi 值。

【解决方案2】：

您的代码将获得地址SP+4 的值。该位置是否包含初始 LR 取决于编译器、优化设置、特定函数或函数中放置此代码的位置。简而言之，它可能只是偶然的。

编辑：您的代码甚至没有读取任何相关内容，它只是在堆栈上存储了一个未初始化变量的值（提示：将变量命名为 lr 不会' t 让它神奇地获取 register LR) 的值。在最好的情况下它不会做任何事情，在最坏的情况下你会覆盖一些重要的东西并且它会崩溃。

我假设您实际上想要获取函数的返回地址，而不是专门的 LR。存在特定于编译器的选项。

GCC 提供了 __builtin_return_address() 内在函数，它返回当前函数的返回地址（如果用 0 调用），或者可能返回调用堆栈中的其他函数（尽管我不依赖后者）。
Visual C++ 具有 _ReturnAddress() 甚至 _AddressOfReturnAddress() 内在函数。

我建议使用上述方法之一（假设您使用的是 GCC 或 VC）并且不要依赖可能随时停止工作的技巧。

【讨论】：