ARM-Thumb 過程調用標準

ATPCS 指定用于特殊用途的寄存器
- 使用寄存器 r0-r3 將參數值傳送到函數，并將結果值傳出。可以用 a1-a4 來引用 r0-r3，以使此用法透明。請參閱第 3-9 頁的參數傳遞。在子程序調用之間，可以將 r0-r3 用于任何用途。被調用函數在返回之前不必恢復 r0-r3。
如果調用函數需要再次使用 r0-r3 的內容，則它必須保留這些內容。
- 使用寄存器 r4-r11 存放函數的局部變量。可以用 v1-v8 來引用這些寄存器，以使此用法透明。在 Thumb 狀態下，在大多數指令中只有寄存器 r4-r7 可以用于局部變量。
如果被調用函數使用了這些寄存器，它在返回之前必須恢復這些寄存器的值。
- 寄存器 r12 是內部調用暫時寄存器 ip。它在過程鏈接膠合代碼（例如，交互操作膠合代碼）中用于此角色。在過程調用之間，可以將它用于任何用途。被調用函數在返回之前不必恢復 r12。
- 寄存器 r13 是棧指針 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被調用函數時必須與進入時的值相同。
- 寄存器 r14 是鏈接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，則可以在調用之間將 r14 用于其它用途。
- 寄存器 r15 是程序計數器 PC。它不能用于任何其它用途。

生成匯編程序語言時，編譯程序使用特定名稱和基本寄存器名。
另外，s0-s31、d0-d15 和 f0-f31 是浮點協處理器中寄存器的預定義名稱。

參數傳遞
有可變個數自變量的函數是 variadic。有固定個數自變量的函數是 nonvariadic。
向 variadic 和 nonvariadic 函數傳遞參數有不同的規則。
Nonvariadic 函數
參數值以下列方式傳遞到 nonvariadic 函數：
1. 前面的整型自變量按順序分配給 r0-r3
2. 其余參數按順序分配給棧

長整數分配
超過 32 位的整型參數（例如，long long 型）有 8 字節對齊。傳遞 long long 型
參數時，將它分配給寄存器 r2 和 r3，或者分配給棧。
浮點數分配
如果系統有浮點硬件，則 FP 參數如下列方式分配給 FP 寄存器：
1. 按次序檢查每個 FP 參數。
2. 對于每個參數，檢查可用的 FP 寄存器組。
3. 如果有一個可用，則將編號最低、尺寸適合于參數的相鄰 FP 寄存器組分配給參數。

Variadic 函數
參數值在整型寄存器 a1-a4 中、必要時在棧中傳遞到 variadic 函數（a1-a4 是 r0-r3的同義詞）。
使用的字順序如同參數值存儲在連續內存字中，然后傳輸到：
1. a1-a4，首先是 a1。
2. 棧，首先是最低地址。（這表示它們以相反的順序推入棧中。）

結果返回
函數可以：
- 在 a1 中返回單字整型值。
- 在 a1-a2、a1-a3 或 a1-a4 中返回雙字或四字整型值。
- 在 f0、d0 或 s0 中返回浮點值。
- 在 f0-fN 或 d0-dN 中返回復合浮點值（如 complex）。N 的最大值取決于所選的浮點結構（請參閱第 3-17 頁的浮點選項）。
- 較長的值必須在內存中間接返回。