获取 ARM 内联汇编中的地址答案

【问题标题】：Get the address in ARM Inline assembly获取 ARM 内联汇编中的地址
【发布时间】：2013-03-25 10:13:53
【问题描述】：

ARM Cortex-M3 的 IAR 编译器提供内联汇编。如何将特定函数的地址存储到堆栈上的某个位置？

C 代码会这样

void tick();

void bar()
{
    int x;
    // modify a value on stack
    (&x)[4] = &tick;
}

虽然这通常有效，但编译器在发布版本中对其进行了优化。我尝试使用内联汇编对其进行编码

void bar()
{
    int x;
    asm("ldr r0,%0" : : "i" (&tick));
    asm("str r0,[sp+#0x10];
}

IAR 编译器不接受ldr 指令。问题是这条指令需要一个带有寄存器和偏移量的寻址模式。函数tick 的实际地址存储在函数后面，ldr 指令仅保存到保存实际地址的内存位置的偏移量。反汇编类似这样：

    ldr r0,??tick_address
    str r0,[sp+#0x10]
    bx lr ; return
??tick_address dd tick

如何立即将tick 的地址保存到寄存器中以用于堆栈操作？

【问题讨论】：

那是 GCC 内联汇编语法吗？我相信 IAR 允许在内联汇编中直接引用符号，而无需任何额外的繁文缛节。 IE。类似asm("ldr,=tick");
它看起来类似于 GCC 语法。但正如我的编辑所示，LDR 需要一个非直接参数。
IAR 汇编器手册将LDR Rd,=immed32 列为受支持的伪指令。他们不支持内联汇编似乎很奇怪。
@Michael 看来是的。 “i”导致立即数-# 被添加到符号前面。但这需要将实际值放置在函数末尾的代码中，以便在 [PC+offset] 处访问它。在内联汇编中这可能有点复杂。
你想在这里实现什么 - 分配函数指针的任务可以在纯 C 中完成，根本不需要汇编。如果有的话，asm("" : "=r"(foo) : "0"(tick)) 将“分配”它。请您提供更多背景信息吗？

【解决方案1】：

GNU GCC 内联汇编可以通过伪空的asm() 语句完成赋值，例如：

asm("" : "=r"(foo) : "0"(tick));

这告诉编译器：

使用哪个寄存器的实际选择完全留给编译器。

这里的技巧是 output 和 input 约束 - 我们只是 alias 将（唯一的）输入到输出，而编译器将自行选择合适的寄存器，并生成在“实际”内联汇编代码之前/之后加载/存储各个变量所需的指令。你甚至可以这样做：

asm("" : "=r"(foo1), "=r"(foo2) : "0"(tick1) , "1"(tick2));

在单个内联汇编语句中执行两个“分配”。

即使实际的内联程序集为空（如此处），编译器生成的“设置输入，检索输出”代码也会生成。

另一个例子：假设你想读取当前程序计数器 - PC 寄存器。您可以通过两个不同的内联汇编语句在 ARM 上执行此操作：

asm("" : "=pc"(foo));
asm("mov %0, PC" : "=r"(foo));

这不是 100% 相同的；在第二种情况下，编译器知道它想在asm 之后看到foo 的任何寄存器，它都会在那里找到它。在前者中，编译器知道如果要在语句之后使用foo，它需要从PC 中检索它。两者之间的区别在于：

uintptr_t *val;
uintptr_t foo;

asm("" : "=pc"(foo));
*val = foo;

在这种情况下，编译器可能会识别出这可以转换为单个str [R...], PC，因为它知道foo 在asm 之后的pc 中。你是通过以下方式写这篇文章的吗

asm("mov %0, PC" : "=r"(foo));
*val = foo;

编译器将被强制创建（假设它选择R0 / R1 for foo/val）：

MOV R0, PC
STR [R1], R0

此行为的文档主要是 in the "Extended ASM" section of the GCC manuals，请参阅人为设计的 combine 指令的示例。

【讨论】：

确认这在 IAR 中有效。我还必须注意，输入参数不能用作立即数，因此asm("mov r0, %0" : "=r"(foo) : "0"(tick)); 有效，asm("bkpt %0" : "=r"(foo) : "0"(tick)); 无效。但也许有人可以指出一个巧妙的技巧来规避这一点？

【解决方案2】：

您的代码中没有分配变量x，因此它的值是未定义的，并且不需要将foo 设置为未定义的值来更改foo。

您需要将值分配给变量，而不是您假设编译器用来实现它的某个内存位置。

【讨论】：