ARM调用约定是否允许函数不将LR寄存器存入栈中？
这是个非常好的问题，核心在于ARM调用约定里对**叶函数（Leaf Function）**的优化处理——你观察到的现象完全符合标准，编译器确实会根据函数是否调用其他子例程来决定是否将LR寄存器入栈。
1. 什么是叶函数？
像你代码里的function_1这种完全不调用其他子例程的函数，就属于叶函数。这类函数的关键特征是：函数执行过程中不会触发BL（分支并链接）指令——而BL正是会覆盖LR寄存器值的指令（调用子例程时，BL会把当前下一条指令的地址写入LR，作为子例程的返回地址）。
2. 叶函数的LR寄存器处理
对于叶函数来说，从进入函数到执行结束，LR寄存器里始终保存着正确的返回地址（没有任何操作会覆盖它）。所以编译器会做优化：不需要将LR压入栈。这类函数结束时直接执行BX LR就能返回调用者，省去了栈操作的开销，提升了运行效率。
这种优化完全符合ARM调用约定（比如AAPCS）的规范——文档没有强制要求所有函数都保存LR，只要求那些会破坏LR值的函数必须保存它，而叶函数显然不在此列。
3. 非叶函数的LR处理（以你的function_2为例）
function_2调用了function_1，属于非叶函数。当执行BL function_1时，LR寄存器会被覆盖为function_2中BL指令的下一条指令地址——这就把function_2原本的返回地址冲掉了。
所以function_2必须在调用function_1之前，把自己的LR值保存起来（通常是压入栈，编译器也可能根据寄存器使用情况，选择用空闲的非易失性寄存器暂存）。等function_1执行完返回后，function_2再从栈中恢复LR的值，最后通过BX LR返回自己的调用者。
4. 关于文档的补充说明
调用约定文档的核心是定义寄存器的易失性/非易失性规则：
- 易失性寄存器（比如R0-R3）：被调用者可以随意修改，调用者如果需要保留值，必须自己保存；
- 非易失性寄存器（比如R4-R11）：被调用者如果要使用，必须先保存，退出前恢复。
LR的保存要求是隐含在“是否会被修改”的逻辑里的：非叶函数会因为调用其他子例程修改LR，所以必须保存；叶函数不会修改LR，自然不需要额外保存。
内容的提问来源于stack exchange，提问作者Torgon
