关于 GNU ARM 汇编程序的意外警告

Posted 2023-02-19

【中文标题】关于 GNU ARM 汇编程序的意外警告

【英文标题】：Unexpected warning on GNU ARM Assembler

【发布时间】：2013-02-28 17:12:43

【问题描述】：

我正在为 Raspberry Pi 编写一些裸机代码，并且收到来自 Windows 上的 ARM 交叉汇编程序的意外警告。导致警告的说明是：

stmdb sp!,r0-r14^

和

ldmia sp!,r0-r14^

警告是：

警告：基址寄存器的写回不可预测

我可以这样理解，虽然 '^' 修饰符告诉处理器存储寄存器的用户模式副本，但它不知道当指令执行时处理器将处于什么模式并且没有' t 似乎是一种告诉它的方式。我有点担心收到相同的警告：

stmdb sp!,r0-r9,sl,fp,ip,lr^

和：

ldmia sp!,r0-r9,sl,fp,ip,lr^

尽管我明确不存储 ANY sp 寄存器。

我担心的是，尽管大约 15 年前我曾经做过很多汇编代码，但 ARM 代码对我来说是新的，我可能会误解一些东西！另外，如果我可以安全地忽略这些警告，有没有办法抑制它们？

【参考方案1】：

术语“写回”不是指SP 在寄存器列表中的存在或不存在，而是指! 符号，这意味着该指令应该更新SP值与传输区地址结束。基址寄存器 (SP) 值将用于当前模式，而不是用户模式，因此您仍然可以将用户模式 ​​SP 值加载或存储到堆栈中。来自 ARM ARM B9.3.6 LDM（用户寄存器）：

在系统模式以外的 PL1 模式下，加载多个（用户寄存器） 从连续的内存位置加载多个用户模式寄存器 使用来自基址寄存器的地址。加载的寄存器不能 包括电脑。处理器正常读取基址寄存器值， 使用当前模式来确定正确的 Banked 版本 登记。该指令不能写回基址寄存器。

编码图通过将第 21 位（W，写回）指定为“(0)”来反映这一点，这意味着如果该位不为 0，则结​​果是不可预测的。

所以解决方案就是不指定!，必要时手动递减或递增SP。

【讨论】：

啊，我错过了架构参考手册中的那一点，尽管我必须承认我一直在使用 ARM1176JZF-S 技术参考手册来获取我的大部分信息，但这似乎并不适用这么详细！我使用 Google 发现的警告的所有解释（不是很多！）都说警告是因为您正在写回正在加载/存储的寄存器。我理解写回是指基址寄存器的更新。

【参考方案2】：

ARM 架构参考手册说在用户寄存器的 LDM/SMT 中不允许写回。它在异常返回情况下是允许的，其中pc 在寄存器列表中。

LDM（异常返回）

LDM<amode><c> <Rn>!,<registers_with_pc>^

LDM（用户注册）

LDM<amode><c> <Rn>,<registers_without_pc>^

【讨论】：

所以，要使用第一种形式从异常中返回，您必须在不回写的情况下存储寄存器，更新堆栈指针，然后您可以使用带有回写的版本返回！这个限制似乎有点奇怪，但我相信这是有原因的。至少在加载 pc 时允许 writeback，否则就没用了！