如何将给定ARM64汇编代码转换为32位架构ARM汇编适配树莓派

前置核心差异说明 #

• 32位ARM（ARMv7-A架构，树莓派32位系统通用架构）通用寄存器为r0~r15，无ARM64的x0~x31类64位寄存器：r11对应帧指针fp（等效ARM64的x29），r14为链接寄存器lr（等效x30），r13为栈指针sp
• 32位ARM无stp/ldp成对读写寄存器指令，需单独用str/ldr操作
• 32位ARM无专用零寄存器，要写入0值需先给通用寄存器赋值#0再存储
• 32位ARM小地址重定位无需lo12:前缀

逐行转换对应 #

原ARM64代码片段 #

stp     x29, x30, [sp, -48]!
mov     x29, sp
str     wzr, [sp, 44]
bl      __isoc99_scanf
add     x0, x0, :lo12:.LC1 //.LC1 is a function 

每行转换逻辑 #

1. 原第一行stp x29, x30, [sp, -48]!：先分配48字节栈空间，再分别存储帧指针和链接寄存器
   对应32位代码：

   @ 分配48字节栈空间（ARM32为满递减栈）
   sub sp, sp, #48
   @ 保存r11(fp)、r14(lr)到栈底
   str r11, [sp, #0]
   str r14, [sp, #4]
   

2. 原第二行mov x29, sp：赋值帧指针
   对应32位代码：

   mov r11, sp
   

3. 原第三行str wzr, [sp, 44]：给栈偏移44的位置写0
   对应32位代码：

   mov r0, #0
   str r0, [sp, #44]
   

4. 原第四行bl __isoc99_scanf：函数调用指令逻辑一致，树莓派Linux glibc环境下函数名通用
   对应32位代码：

   bl __isoc99_scanf
   

5. 原第五行add x0, x0, :lo12:.LC1：加载.LC1地址，无需lo12标记，汇编器报错可改用ldr伪指令
   对应32位代码：

   add r0, r0, #.LC1
   @ 汇编报错时替换为下面的伪指令：
   @ ldr r0, =.LC1
   

完整转换后的32位汇编片段 #

@ 栈初始化+上下文保存
sub     sp, sp, #48
str     r11, [sp, #0]
str     lr, [sp, #4]
mov     r11, sp

@ 栈偏移44位置写0
mov     r0, #0
str     r0, [sp, #44]

@ 调用scanf
bl      __isoc99_scanf

@ 加载LC1地址到r0
add     r0, r0, #.LC1

额外注意事项 #

• 32位ARM函数调用约定（AAPCS）和ARM64不同，前4个参数通过r0~r3传递，超出部分压栈，若原代码有参数传递逻辑需对应调整
• 树莓派32位系统默认支持ARM/Thumb两种指令集，用Thumb指令集时需要在代码开头添加.thumb伪指令
• 32位ARM栈空间要求至少4字节对齐，部分系统调用、函数调用场景要求8字节对齐，分配栈空间时需满足对齐要求

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MaciG