ARMv6汇编计算(x+y)²代码报错原因及修改版有效性咨询

第一段代码失效的原因 #

第一段代码的核心问题是破坏了系统调用号的存储寄存器r7，且违反了ARM调用规范：

• 在ARM Linux环境中，r7寄存器用于存放系统调用号，SWI #0触发系统调用时会读取r7的值来确定执行哪个系统调用。你在_start中将r7设为1（对应exit系统调用），但调用calc函数时，calc直接执行ADD r7, r0, r1把r7的值覆盖成了4+5=9。
• 当从calc返回后执行SWI #0，此时系统调用号变成了9，而该调用号在你的运行环境中不被支持，因此触发了Unsupported ARM syscall: 0xffffffdf错误。
• 另外，按照ARM APCS调用规范，r7属于被调用者保存寄存器，如果调用者（这里是_start）使用了该寄存器，被调用函数calc在修改它之前必须先保存其值，返回时恢复，但第一段代码完全没有做这个操作，破坏了调用上下文。

第二段代码的合法性与有效性 #

第二段代码可以正常运行并完成计算逻辑，但写法仍存在不规范之处：

1. 功能有效性：
   • 代码完成了(4+5)²=81的计算，最终结果存放在r0中。
   • 新增的exit函数重新通过LDR r7, =1设置了正确的exit系统调用号，执行SWI 0时能正常触发退出系统调用，因此程序不会再出现系统调用错误。
2. 不规范点：
   • calc函数仍然直接修改了r7寄存器，违反了ARM调用规范。如果后续代码在调用calc后需要使用r7的原有值，会出现上下文错误。正确的写法应该在calc中先保存r7的值（比如压入栈），返回前恢复，示例如下：

     calc:
         PUSH {r7, lr}  // 保存r7和链接寄存器
         ADD r7, r0, r1
         MUL r0, r7, r7
         POP {r7, pc}   // 恢复r7并返回
     

内容的提问来源于stack exchange，提问作者immi0815