**：uboot中start.s原始碼中指令級的詳盡解析 green-waste
為何 c 語言（的函式呼叫）需要堆疊，而組合語言卻需要堆疊
之前看了很多關亍uboot的分析，其中就有說要為c語言的執行，準備好堆疊。
而自己在uboot的start.s彙編**中，關於系統初始化，也看到有堆疊指標初始化這個動作。但是，從來只看到有人說系統初始化要初始化堆疊，即正確給堆疊指標sp賦值，但是卻從來沒有看到有人解釋，為何要初始化堆疊。所以，接下來的內容，就是經過一定的**，試圖來解釋一下，為何要初始化堆疊，即：
為何c語言的函式呼叫要用到堆疊，而彙編卻不需要初始化堆疊。
要明白這個問題，首先要了解堆疊的作用。
關於堆疊的作用，要詳細講解的話，要很長的篇幅，所以此處只是做簡略介紹。
總的來說，堆疊的作用就是：儲存現場/上下文，傳遞引數。
4.6.1.儲存現場/上下文
現場，意思就相當於案發現場，總有一些現場的情況，要記錄下來的，否則被別人破壞掉後，你就無法恢復現場了。而此處說的現場，就是指cpu執行的時候，用到了一些暫存器，比如r0,r1等等，對於這些暫存器的值，如果你不儲存而直接跳轉到子函式中去執行，那麼很可能就被破壞了，因為其他函式執行也要用到這些暫存器。因此，在函式呼叫前，應該將這些暫存器等現場，暫時保持起來，等呼叫函式執行完畢返回後，再恢復現場。這樣cpu就可以正確的繼續執行了。在計算機中，你常可以看到上下文這個詞，對應的英文是context。
4.6.1.1. 什麼叫做上下文 context
儲存現場，也叫儲存上下文。
上下文，英文叫做context，就是上面的文章，和下面的文章，即與你此刻，當前cpu執行有關係的內容，即那些你用到暫存器。所以，和上面的現場，是乙個意思。
儲存暫存器的值，一般用的是push指令，將對應的某些暫存器的值，乙個個放到堆疊中，把對應的值壓入到堆疊裡面，即所謂的壓棧。然後待被呼叫的子函式執行完畢的時候，再呼叫pop，把堆疊中的乙個個的值，賦值給對應的那些你剛開始壓棧時用到的暫存器，把對應的值從堆疊中彈出去，即所謂的出棧。
其中儲存的暫存器中，也包括lr的值（因為用bl指令執行跳轉的話，那麼之前的pc的值是存在lr中的），然後在子程式執行完畢的時候，再把堆疊中的lr的值pop出來，賦值給pc，這樣就實現了子函式的正確的返回。
4.6.2.傳遞引數
c語言執行函式呼叫的時候，常常會傳遞給被呼叫的函式一些引數，對於這些c語言級別的引數，被編譯器翻譯成組合語言的時候，就要找個地方存放一下，並且讓被呼叫的函式能夠訪問，否則就沒法實現傳遞引數了。對於找個地方放一下，分兩種情況。
一種情況是，本身傳遞的引數就很少，就可以通過暫存器傳送引數。
因為在前面的儲存現場的動作中，已經儲存好了對應的暫存器的值，那麼此時，這些暫存器就是空閒的，可以供我們使用的了，那就可以放引數，而引數少的情冴下，就足夠存放引數了，比如引數有2個，那麼就用r0和r1存放即可。（關於引數1和引數2，具體哪個放在r0，哪個放在r1，就是和apcs中的「在函式呼叫之間傳遞/返回引數」相關了，apcs中會有詳細的約定。感興趣的自己去研究。）
但是如果引數太多，暫存器不夠用，那麼就得把多餘的引數堆疊中了。即，可以用堆疊來傳遞所有的暫存器放不下的那些多餘的引數。
4.6.3.舉例分析 c 語言函式呼叫是如何使用堆疊的
對於上面的解釋的堆疊的作用顯得有些抽象，此處再用例子來簡單說明一下，就容易明白了：
arm-inux-objdump –d u-boot > dump_u-boot.txt
可以得到dump_u-boot.txt檔案。該檔案就是中，包含了u-boot中的程式的可執行的彙編**，其中我們可以看到c語言的函式的源**，到底對應著那些彙編**。
下面貼出兩個函式的彙編**，
乙個是clock_init，
另乙個是不clock_init在同一c原始檔中的，另外乙個凼數copycode2ram：
33d0091c :
33d0091c: e92d4070 push
33d00920: e1a06000 mov r6, r0
33d00924: e1a05001 mov r5, r1
33d00928: e1a04002 mov r4, r2
33d0092c: ebffffef bl 33d008f0
... ...
33d00984: ebffff14 bl 33d005dc
... ...
33d009a8: e3a00000 mov r0, #0 ; 0x0
33d009ac: e8bd8070 pop
33d009b0 :
33d009b0: e3a02313 mov r2, #1275068416 ; 0x4c000000
33d009b4: e3a03005 mov r3, #5 ; 0x5
33d009b8: e5823014 str r3, [r2, #20]
... ...
33d009f8: e1a0f00e mov pc, lr
（1）clock_init 部分的**
可以看到該凼數第一行：
33d009b0: e3a02313 movr2, #1275068416 ; 0x4c000000
就沒有我們所期望的push指令，沒有去將一些暫存器的值放到堆疊中。這是因為，我們clock_init返部分的內容，所用到的r2,r3等暫存器，和前面呼叫clock_init之前所用到的暫存器r0，沒有衝突，所以此處可以不用push去儲存返類暫存器的值，不過有個暫存器要注意，那就是r14，即lr，其是在前面呼叫clock_init的時候，用的是bl指令，所以會自動把跳轉時候的pc的值賦值給lr，所以也不需要push指令去將pc的值儲存到堆疊中。而clock_init的**的最後一行:
33d009f8: e1a0f00e movp c, lr
就是我們常見的mov pc, lr，把lr的值，即之前儲存的凼數呼叫時候的pc值，賦值給現在的pc，
這樣就實現了凼數的正確的返回，即返回到了凼數呼叫時候下乙個指令的位置。
這樣cpu就可以繼續執行原先凼數內剩下那部分的**了。
（2）copycode2ram 部分的**
其第一行：
33d0091c: e92d4070 push
就是我們所期望的，用push指令，儲存了r4,r5,r以及lr。
用push去儲存r4,r5,r6，那是因為所謂的儲存現場，以後後續函式返回時候再恢復現場，
而用push去儲存lr，那是因為此凼數裡面，還有其他凼數呼叫：
33d0092c: ebffffef bl 33d008f0
... ...
33d00984: ebffff14 bl 33d005dc
... ...
也用到了bl指令，會改變我們最開始迕入clock_init時候的lr的值，所以我們要用push也暫時儲存起來。
而對應地，copycode2ram的最後一行：
33d009ac: e8bd8070 pop
就是把之前push的值，給pop出來，迓給對應的暫存器，其中最後乙個是將開始push的lr的值，pop出來給賦給pc，因為實現了函式返回。
另外，我們注意到，在copycode2ram的倒數第二行是：
33d009a8: e3a00000 movr0, #0 ; 0x0
是把0賦值給r0暫存器，這個就是我們所謂返回值的傳遞，是通過r0暫存器的。
此處的返回值是0，也對應著c詫言的原始碼中的「return 0」 .
對於使用哪個暫存器來傳遞迒回值：當然你也可以用其他暫時空閒沒有用到的暫存器來傳遞返回值，但是這些處理方式，本身是根據arm的apcs的暫存器的使用的約定而設計的，你最好不要隨便改變使用方式，最好還是按照其約定的來處理，這樣程式更加符合規範。
附：什麼是 apcs
apcs，arm 過程呼叫標準(arm procedure call standard)，提供了緊湊的編寫例程的一種機制，定義的例程可以與其他例程交織在一起。最顯著的一點是對這些例程來自**沒有明確的限制。它們可以編譯自 c、 pascal、也可以是用組合語言寫成的。
apcs 定義了:
>>對暫存器使用的限制。
>>使用棧的慣例。
>>在函式呼叫之間傳遞/返回引數。
>>可以被「回溯」的基於棧的結構的格式，用來提供從失敗點到程式入口的函式(和給予的引數)的列表。
為何C語言（的函式呼叫）需要堆疊
為何c語言 的函式呼叫 需要堆疊，而組合語言卻不需要堆疊 之前看了很多關於 uboot的分析，其中就有說要為 c語言的執行，準備好堆疊。而自己在 uboot的 start.s彙編 中，關於系統初始化，也看到有堆疊指標初始化這個動作。但是，從來只是看到有人說系統初始化要初始化堆疊，即正確給堆疊指標 s...
Uboot18之為何C需要堆疊而彙編不需要？
1.arm 中的暫存器的別名 預設的情況下，返些暫存器只是叫做r0,r1,r14等，而apcs 對其起了不同的別名。使用彙編器預處理器的功能，你可以定義 r0 等名字，但在你修改其他人寫的 的時候，最好還是學習使用 apcs 名字。一般程式設計過程中，最好按照其約定，使用對應的名字，這樣使得程式可讀...
c 函式堆疊呼叫
由乙個.cpp c檔案到達乙個可執行檔案分為以下幾部分 預編譯階段 進行巨集替換，刪除注釋，展開標頭檔案，新增行號等 編譯階段 進行詞法，語法，語義分析，和 優化，生成彙編指令 彙編 翻譯指令 連線階段 合併段和符號表，符號解析 執行階段 建立虛擬位址和物理對映，載入指令和資料，程式入口位址寫入暫存...