gcc - 使用 Arm GNU 汇编器弹出推送

Question

我正在使用 TM4C123 评估板(基于 cortex M4f)并尝试使用不同的工具链编译项目。
GCC 汇编程序为这些指令生成错误，我无法解析或使用不同的指令:

POP     {R4-R11}
POP     {R12}
POP     LR 
STMDB   R2!, {R4 - R11}    @ Stacking R4-->R11
LDMIA   R2!, {R4 - R11}    @ unStacking R4-->R11 

已知POP指令用于弹出R0-R3或R12时是可以接受的
你能帮忙或引用任何替代说明吗？

Answer 1

作为 cortex-m 有一些限制:请先阅读文档，包括处理器内核和汇编器。汇编语言是由汇编器、工具而非目标定义的；没有理由假设对于相同的目标汇编语言可以跨工具移植。
在文档中的普通拇指 T1 编码中，您只能推送 m4 支持 r0-r12 的 r0-r7、T2，而 T3 一次用于一个寄存器，也推送 m4 支持的拇指 2。然后PC和LR在那里混合。您的反汇编显示什么以及您使用什么命令来构建它？你指定了什么cpu？

.cpu cortex-m4
.thumb
POP     {R4-R11}
POP     {R12}
POP     LR
STMDB   R2!, {R4 - R11}    @ Stacking R4-->R11
LDMIA   R2!, {R4 - R11}    @ unStacking R4-->R11

arm-none-eabi-as so.s -o so.o
so.s: Assembler messages:
so.s:4: Error: invalid register list to push/pop instruction -- `pop {R4-R11}'
so.s:5: Error: invalid register list to push/pop instruction -- `pop {R12}'
so.s:6: Error: expression too complex -- `pop LR'
so.s:7: Error: lo register required -- `stmdb R2!,{R4-R11}'
so.s:8: Error: lo register required -- `ldmia R2!,{R4-R11}'

然后

.cpu cortex-m4
.thumb
POP     {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}
POP     {R12}
POP     LR
STMDB   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ Stacking R4-->R11
LDMIA   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ unStacking R4-->R11

so.s: Assembler messages:
so.s:4: Error: invalid register list to push/pop instruction -- `pop {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}'
so.s:5: Error: invalid register list to push/pop instruction -- `pop {R12}'
so.s:6: Error: expression too complex -- `pop LR'
so.s:7: Error: lo register required -- `stmdb R2!,{R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}'
so.s:8: Error: lo register required -- `ldmia R2!,{R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}'

并且该工具会告诉您问题，因此请参阅指令集文档以找出您做错了什么。
现在我不喜欢使用统一语法，并且通常不会在 asm 中编写 thumb2 指令，但是如果是这样，那么对于 gnu，您真的应该设置为统一语法。

.cpu cortex-m4
.syntax unified
.thumb
POP     {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}
POP     {R12}
POP     LR
STMDB   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ Stacking R4-->R11
LDMIA   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ unStacking R4-->R11

arm-none-eabi-as so.s -o so.o
so.s: Assembler messages:
so.s:7: Error: expression too complex -- `pop LR'

加上 cpu 可以使用拇指 2 指令，并再次阅读该工具告诉您的内容

.cpu cortex-m4
.syntax unified
.thumb
POP     {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}
POP     {R12}
POP     {LR}
STMDB   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ Stacking R4-->R11
LDMIA   R2!, {R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11}    @ unStacking R4-->R11

00000000 <.text>:
   0:   e8bd 0ff0   ldmia.w sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11}
   4:   f85d cb04   ldr.w   r12, [sp], #4
   8:   f85d eb04   ldr.w   lr, [sp], #4
   c:   e922 0ff0   stmdb   r2!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11}
  10:   e8b2 0ff0   ldmia.w r2!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11}

请注意，该工具选择使用 ldr 而不是 pop 为您提供等效项。 (push 和 pop 是拇指中的伪指令，它们真的是 stm/ldm，就像全尺寸的 ARM 一样)
对于笑容:

push {r0,lr}
push {r0,r1}
pop  {r0,pc}
pop  {r0,r1}

  14:   b501        push    {r0, lr}
  16:   b403        push    {r0, r1}
  18:   bd01        pop {r0, pc}
  1a:   bc03        pop {r0, r1}

所以编码中的 M/P 位似乎用于 pc/lr