如何从 gcc 内联 arm7 程序集中调用 c++ 成员函数

Question

我有以下在 x86 上工作的代码，我需要将其转换为 gcc/arm7 内联汇编。

似乎替换堆栈只是将堆栈指针移动到r15 而不是esp 的简单问题，但我不知道如何调用该函数，或将实际变量放入手臂汇编代码。

Object *c;

unsigned long _stack = (unsigned long)c->stack + 65535;
void (Object::*_run)() = &Object::_run;

__asm
{
    mov ecx, _this // store pointer to this Object
    mov edx, _run  // store address of _run() function
    mov esp, stack // replace stack pointer with Object's internal stack
    call edx       // call the _run() function
}

编辑：

到目前为止，我有这个：

unsigned long _stack = (unsigned long)c->stack + 65535;
void (Object::*_run)() = &Object::_run;

asm volatile("mov %[__this], %r0\n\t"
             "mov %[__run], %r5\n\t"
             "mov %[__stack], %%sp\n\t"
             "blx %r5\n\t"
             : /* no output operands */
             : [__stack] "r" (_stack), 
               [__this] "r" (_this), 
               [__run] "r" (_run)
             : /* no clobbers */);

问：在 x86 asm 中，使用 thiscall 调用约定，“this”指针进入 ecx。 它在哪里？

编辑：

答：For C++, an implicit this parameter is passed as an extra argument that immediately precedes the first user argument. Other rules for marshalling C++ arguments are described in CPPABI.

编辑：

我正在尝试做的事情的完整实现在这里： http://pastebin.com/6mrUC7td

它在 Visual Studio 中完美运行，但我无法让它在 XCode/iOS 中正常运行

Answer 1

arm abi 指定寄存器r0 到r3 用于参数传递。 this 指针始终位于第一个寄存器中，这将是 r0。

Answer 2

call 来自 gcc 内联汇编器的任何东西都不是特别安全，因为没有办法告诉编译器它（没有 约束 到 gcc 内联 asm 指令可以表示“这个东西包含一个函数调用，做所有必要的事情来保存/恢复你保存在寄存器中的任何东西，这些东西在进行函数调用时可能会改变”）。

理论上，您可以通过给出一个 clobber 列表来“手动”执行此操作，该列表指定在根据平台 ABI 进行函数调用时可能更改的所有寄存器（在 ARM 上很多，我认为它是几乎所有这些都不包括sp ...)。但是这样做经常会导致 gcc 告诉您无法满足约束的情况（即，它没有任何寄存器可以将“需要保留的东西”填充到其中），具体取决于使用内联 asm 的上下文。

为什么你需要从内联程序集中调用一个函数？难道你不能使用 static inline 函数来代替普通的 C 代码（执行函数调用）和内联汇编来完成只能在内联汇编中完成的事情吗？

如果 整个 函数只是内联汇编，ARM 上的 gcc 提供了一个出路 - 即 __attribute__((naked)) 选项。这告诉编译器不要为其创建函数序言/结语，并且您有义务自己编写这些，即添加保存/恢复此函数使用但声明由 EABI 保留的寄存器的代码。通过将执行函数调用的内联程序集“外包”到static inline __attribute__((naked)) 函数中，您可以避免必须指定大量的clobber 列表，因为编译器会识别出它是一个函数调用（并根据需要保留/恢复它，即使当内联代码）。

Answer 3

看看this。虽然它使用 x86 汇编，但同样适用于 arm 汇编。

Answer 4

我不太确定你在用那里的堆栈指针做什么 - 这是你在 ARM 上不需要的 x86 习惯用法，还是你故意尝试设置一个新的堆栈指​​针？

在任何情况下，堆栈指针都在r13 - 程序计数器是r15 - LDR 或MOV 到PC 影响一个分支。在函数序言之外，SP 已经指向堆栈上的下一个位置，因此如果由于寄存器 r0-r3 不足而需要在堆栈上传递参数时，您只需要修改它 - 这不是案例在这里。

如果你修改了堆栈指针，你需要在函数调用之后恢复它，否则你会在函数退出时遇到一个不错的小崩溃。

最后，您需要将 ARM [E]ABI 允许被调用者在函数调用上修改的所有寄存器声明为已破坏。这是r0-r3、r9 {也许} 和r12。

如果您在 iOS 上执行此操作，ISTR 会在寄存器使用方面存在细微差异。

Answer 5

获取 ABI 所需信息的简单解决方案（例如在哪些寄存器中获取传递的值）：只需编写几行调用 c++ 方法的虚拟代码，然后反汇编结果（在您的目标平台上）。