ARM：没有帧指针的调用堆栈生成

Question

我正在尝试在 Cortex-M3 处理器（ARMv7-M 架构）上构建调用堆栈，没有操作系统（裸机）。但是，该 ABI 没有帧指针寄存器。因此，当我没有帧指针时，我正在努力生成调用堆栈。

无论在 GCC 中使用-mapcs-frame、-fno-omit-frame-pointer 和-O0 选项，都不会保留帧指针。我想知道是否有不同的 ABI 我可以强制 GCC 使用，所以我有一个帧指针/堆栈帧？如果没有，是否有其他可靠的方法来生成调用堆栈？

提前致谢。

Answer 1

顺便说一句，ARM 调用标准与 Thumb 相同，参见 (AAPCS Arm calling standard) 指令集不同，但 CPU 寄存器集不同。

我更愿意在 cmets 中提问，但目前我还没有足够的分数。 考虑到这一点......

您是否有成功构建和执行的二进制文件，但您正试图转储某种调用跟踪？我的困惑是“无帧指针寄存器”语句 - r13 是堆栈帧指针。我认为您指的是存储帧指针。

已经有一段时间了，但我认为这些是我使用的选项

arm-none-eabi-gcc - -nostdlib -ggdb -mthumb -mcpu=cortex-m3 -mtpcs-frame -mtpcs-leaf-frame myfile.c

这是在gcc-arm-none downloaded from linaro. gdb 能够使用 Atmel SAM3X 上的这些选项进行回溯。 Thumb ABI 与 ARM EABI 相同，或者至少看起来是通过 objdump -D 查看汇编程序。

当指定（或隐含）-fno-omit-frame-pointer 时，前一帧指针存储在 r7 中

void test2(int i) {}
void main() { test(0); 

使用 -fomit-frame-pointer 编译

00008000 <test2>:
    8000:   b082        sub   sp, #8
    8002:   9001        str   r0, [sp, #4]
    8004:   b002        add   sp, #8
    8006:   4770        bx lr

00008008 <main>:
    8008:   b508        push  {r3, lr}
    800a:   f04f 0000   mov.w r0, #0
    800e:   f7ff fff7   bl 8000 <test2>
    8012:   bd08        pop   {r3, pc}

使用 -fno-omit-frame-pointer 编译

00008000 <test2>:
    8000:   b480        push  {r7}
    8002:   b083        sub   sp, #12
    8004:   af00        add   r7, sp, #0
    8006:   6078        str   r0, [r7, #4]
    8008:   f107 070c   add.w r7, r7, #12
    800c:   46bd        mov   sp, r7
    800e:   bc80        pop   {r7}
    8010:   4770        bx lr
    8012:   bf00        nop

00008014 <main>:
    8014:   b580        push  {r7, lr}
    8016:   af00        add   r7, sp, #0
    8018:   f04f 0000   mov.w r0, #0
    801c:   f7ff fff0   bl 8000 <test2>
    8020:   bd80        pop   {r7, pc}
    8022:   bf00        nop

所以使用 r7 获取上一个堆栈帧，然后从该位置获取下一个 r7，依此类推。