c++ - 使用内联 ASM 进行非常规调用

Question

我正在使用具有内置金属库(掩模 ROM)的专有 MCU。我使用的编译器是 clang，它使用类似 GCC 的内联 ASM。我遇到的问题是调用库，因为库没有一致的调用约定。虽然我找到了解决方案，但我发现在某些情况下，编译器会在调用前立即进行破坏注册的优化，我认为我做事的方式有问题。这是我正在使用的代码:

int EchoByte()
{
    register int asmHex __asm__ ("R1") = Hex;
    asm volatile("//Assert Input to R1 for MASKROM_EchoByte"
            :
            :"r"(asmHex)
            :"%R1");
    ((volatile void (*)(void))(MASKROM_EchoByte))(); //MASKROM_EchoByte is a 16-bit integer with the memory location of the function
}

现在这有一个明显的问题，即虽然变量“asmHex”被声明为注册 R1，但实际调用并不使用它，因此编译器“不知道”R1 在调用时被保留。我使用以下代码来消除这种情况:

int EchoByte()
{
    register int asmHex __asm__ ("R1") = Hex;
    asm volatile("//Assert Input to R1 for MASKROM_EchoByte"
            :
            :"r"(asmHex)
            :"%R1");
    ((volatile void (*)(void))(MASKROM_EchoByte))();
    asm volatile("//Assert Input to R1 for MASKROM_EchoByte"
            :
            :"r"(asmHex)
            :"%R1");
}

这对我来说真的很难看，应该有更好的方法。另外我担心编译器可能会在两者之间做一些无意义的事情，因为调用本身没有迹象表明它需要 asmHex 变量。不幸的是，((volatile void (*)(int))(MASKROM_EchoByte))(asmHex) 不起作用，因为它将遵循 C 约定，它将参数放入 R2+(R1 保留用于抓取)

请注意，不幸的是，更改 Mask ROM 库是不可能的，而且有太多常用例程无法在 C/C++ 中全部重新创建。

干杯，谢谢。

编辑:我应该注意，虽然我可以调用 ASM block 中的函数，但编译器对无调用函数进行了优化，并且通过在汇编中调用它看起来没有调用。如果有某种方法表明内联 ASM 包含函数调用，我可以走这条路，否则返回地址可能会被破坏。无论如何，我都无法找到执行此操作的方法。

Answer 1

根据上面的评论:

最传统的答案是您应该在程序集中(在 .s 文件中)实现一个 stub 函数，它只为您执行古怪的调用。在 ARM 中，这看起来像

// void EchoByte(int hex);

_EchoByte:
    push {lr}
    mov  r1, r0       // move our first parameter into r1
    bl   _MASKROM_EchoByte
    pop  pc

每个掩码 ROM 例程实现这些 stub 之一，您就完成了。

那是什么？您有 500 个掩码 ROM 例程，不想剪切和粘贴那么多代码？然后添加一个间接级别:

// typedef void MASKROM_Routine(int r1, ...);
// void GeneralPurposeStub(MASKROM_Routine *f, int arg, ...);

_GeneralPurposeStub:
    bx   r0

使用语法 GeneralPurposeStub(&MASKROM_EchoByte, hex) 调用这个 stub 。它适用于任何需要 r1 中的参数的 mask-ROM 入口点。任何真的古怪的入口点仍然需要它们自己的手工编码的程序集 stub 。

但是如果你真的，真的，真的必须通过 C 函数中的内联汇编来做到这一点，那么(正如@JasonD 指出的那样)你需要做的就是添加链接寄存器 lr 到 clobber 列表。

void EchoByte(int hex)
{
    register int r1 asm("r1") = hex;
    asm volatile(
        "bl  _MASKROM_EchoByte"
        :
        : "r"(r1)
        : "r1", "lr"   // Compare the codegen with and without this "lr"!
    );
}