在裸函数内部 - 如何进行简单的赋值

Posted 2023-02-22

【中文标题】在裸函数内部 - 如何进行简单的赋值

【英文标题】：inside naked function - how to do simple assignment

【发布时间】：2019-01-19 00:34:44

【问题描述】：

这是一个已经存在并且可以工作的函数的开始；注释行是我的补充，它的目的是切换一个别针。

inline __attribute__((naked)) 
void CScheduler::SwapToThread(void* pNew, void* pPrev)
   
    //*(volatile DWORD*)0x400FF08C = (1 << 14);
    if (pPrev != NULL)
    
        if (pPrev == this) // Special case to save scheduler stack on startup
        
            asm("mov lr,%0"::"p"(&CScheduler_Run_Exit));     // load r1 with schedulers End thread
            asm("orr lr, 1");

当我取消注释我的添加时，我的硬故障处理程序将执行。我知道这与 naked 函数有关，但我不明白为什么简单的分配会导致问题。

两个问题：

为什么这条线会触发硬故障？ 如何在这个函数中执行这个赋值？

【问题讨论】：

我不认为你的多个 asm 应该像那样不相交。

您是否绝对肯定您的程序拥有地址 0x400FF08C？明天，后天，后天？这看起来很脆弱。

这看起来很脆弱......你可以在一个裸函数中可靠地做的唯一事情就是使用内联汇编，句号。即使是已经存在的分支也不能保证完全正常工作。如果你想写 C++ 做一个非裸函数。如果您需要在那里做那件事，请在组装中进行。

我知道你不想听到这个，但docs 在这一点上真的很清楚：使用扩展 asm 或基本混合asm 和 C 代码似乎可以工作，但它们不能可靠地工作并且不受支持。 也就是说，您的 RTOS 是否支持 2 个线程同时写入同一地址？这里没有任何保护措施可以避免它。您可以将内存写入移动到其他地方并让它工作吗？您的操作系统不使用保护模式，是吗？调度程序在调用它之前是否禁用了某些东西？

裸函数不会自动包含函数序言/结语。您必须在编写纯汇编之前和之后设置堆栈和寄存器。

【参考方案1】：

你以前版本的函数碰巧可以正常工作而没有崩溃，这只是运气。

唯一可以安全地放在naked 函数中的是纯Basic Asm 语句。 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/ARM-Function-Attributes.html。您可以将其拆分为多个 Basic Asm 语句，而不是 asm("insn \n\t"/"insn2 \n\t"/...);，但您必须自己在 asm 中编写整个函数。

虽然使用扩展 asm 或混合使用基本 asm 和 C 代码似乎可以工作，但不能依赖它们可靠地工作并且不受支持。

如果您想从一个裸函数运行 C++ 代码，您可以按照标准调用约定 call 一个常规函数（或 ARM 上的 bl、MIPS 上的 jal 等）。

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至于本案的具体原因？也许在寄存器中创建该地址会踩在函数 args 上，导致分支出错？如果需要，请检查生成的 asm，但它 100% 不受支持。

或者它最终使用了更多的寄存器，因为它是naked 没有正确保存/恢复调用保留的寄存器？我自己没有看过代码生成的裸函数。

你确定这个函数需要naked吗？我猜那是因为您操纵 lr 以返回到新上下文。

如果你不想在 asm 中写更多的逻辑，也许让这个函数的调用者做更多的工作（也许传递指针和/或布尔参数更简单地告诉它需要做什么，所以你的输入是已经在寄存器中，并且您不需要访问全局变量。