ARM C函数调用堆栈入栈顺序
堆栈指针是在函数一开头就确认了的，比如如下的xxx_func.cfi函数，它在函数的开头就将sp自减了0x170，这个0x170是xxx_fun.cfi函数局部变量total size + 需要入栈的reg total size
然后会设置x29（fp，栈底指针），这里看到是sp - 0x110，可以看到需要入栈的reg total size为0x60，所以fp指向了函数局部变量列表的头部，它是不包含函数里的局部变量的
00000000000441c8 <xxx_func.cfi>: 441c8: d105c3ff sub sp, sp, #0x170 441cc: a9117bfd stp x29, x30, [sp,#272] 441d0: a9126ffc stp x28, x27, [sp,#288] 441d4: a91367fa stp x26, x25, [sp,#304] 441d8: a9145ff8 stp x24, x23, [sp,#320] 441dc: a91557f6 stp x22, x21, [sp,#336] 441e0: a9164ff4 stp x20, x19, [sp,#352] 441e4: 910443fd add x29, sp, #0x110 441e8: 90000008 adrp x8, 0 <__stack_chk_guard>
当函数返回时，从stack弹出值到之前保护reg而入栈的reg里，这里可以看到出栈时顺序恰好和入栈时相反，即是后入先出，将fp、lr从stack弹出到fp、lr即实现返回：
447f4: a9564ff4 ldp x20, x19, [sp,#352] 447f8: a95557f6 ldp x22, x21, [sp,#336] 447fc: a9545ff8 ldp x24, x23, [sp,#320] 44800: a95367fa ldp x26, x25, [sp,#304] 44804: a9526ffc ldp x28, x27, [sp,#288] 44808: a9517bfd ldp x29, x30, [sp,#272] 4480c: 9105c3ff add sp, sp, #0x170 44810: d65f03c0 ret
函数调用stack变化，入栈顺序
以main()里有int a、int b两个局部变量并call了一个test_func(int i, int j)，在test_func()里有define一个int c变量为例，来看下调用test_func()时的堆栈变化：
调用test_func时，test_func参数i、j先反序入栈，然后是给test_func的返回值预留空间，然后是test_func的返回地址；
接下来是在test_func函数里将需要保存的reg入栈，其中x29、x30是必须要入栈的，此时会将fp指向当前的堆栈顶部，这里x29、x30是最后才入栈的；
然后再是为test_func中的局部变量开辟堆栈空间，此时将sp指向此时的堆栈顶部：
|--------------------|
|..... |
|--------------------|
|int a |
|--------------------|
|int b |
|--------------------|
|int j |
|--------------------|
|int i |
|--------------------|
|test_func返回值预留 |
|--------------------|
|test_func返回地址 |
|--------------------|
fp-->|x29, x30 | /*如果test_func还需要保护其它reg，将其它reg也入栈*/
|--------------------|
sp-->|int c |
|--------------------|
int test_func(int i, int j) { int c = i + j;
return c; } int main() { int a = 3; int b =4; test_func(3, 4); return 0; }
所以fp指针是指向的当前函数的stack底部、sp指向的是stack顶部，在fp和sp之间即是test_func的所有局部变量区间，如果test_func没有一个局部变量，fp、sp将指向同一个位置，即都指向当前函数堆栈顶部。
如下是我自己在kernel里写的一个测试函数确认的入栈顺序：
-------- |-------------------------| -------- | | |-------------------------| 0x10 | x19 | |-------------------------| init_module() | x30 | stack |-------------------------| 0x10 size: fp->| x29 | 0x30 |-------------------------| | long __stack_chk_guard | |-------------------------| 0x10 sp->| | int ret | -------- |-------------------------| -------- | x19 | |-------------------------| 0x10 | x20 | |-------------------------| | x30 | |-------------------------| 0x10 test_func() fp->| x29 | stack frame |-------------------------| size: | long __stack_chk_guard | 0x50 |-------------------------| 0x10 | int b | int a | |-------------------------| | long c | |-------------------------| 0x10 | long d | |-------------------------| | | int e | |-------------------------| 0x10 sp->| long fp | -------- |-------------------------| --------
对应C函数：
static int __init hello_init(void){ int ret; pr_info("ret's addr: %#px. ", &ret); test_func(3, 4); ret = register_chrdev(HELLO_MAJOR,DEVICE_NAME, &hello_flops); if (ret < 0) { printk(KERN_EMERG DEVICE_NAME " can't register major number. "); return ret; } printk(KERN_EMERG DEVICE_NAME " initialized. "); return 0; }
int test_func(int a, int b) { long c = 10; long d = 10; int e = 11; unsigned long fp; asm ("mov %0, x29" : "=r" (fp)); pr_info("a's addr: %#px. ", &a); pr_info("b's addr: %#px. ", &b); pr_info("fp is: %#lx. ", fp); pr_info("c's addr: %#px. ", &c); pr_info("d's addr: %#px. ", &d); pr_info("e's addr: %#px. ", &e); pr_info("fp's addr: %#px. ", &fp); c = a + b; pr_info("c: %d. ", c); return c; }
对应汇编，下面init_module()即是hello_init()
0000000000000000 <init_module>: 0: d100c3ff sub sp, sp, #0x30 4: a9017bfd stp x29, x30, [sp,#16] 8: f90013f3 str x19, [sp,#32] c: 910043fd add x29, sp, #0x10 10: 90000008 adrp x8, 0 <__stack_chk_guard> 14: f9400108 ldr x8, [x8] 18: f90007e8 str x8, [sp,#8]
0000000000000000 <test_func>: 0: d10143ff sub sp, sp, #0x50 4: a9037bfd stp x29, x30, [sp,#48] 8: a9044ff4 stp x20, x19, [sp,#64] c: 9100c3fd add x29, sp, #0x30 10: 90000008 adrp x8, 0 <__stack_chk_guard> 14: f9400108 ldr x8, [x8] 18: 2a0103f3 mov w19, w1 1c: 2a0003f4 mov w20, w0 20: f81f83a8 str x8, [x29,#-8]