汇编如何传复杂的参数?
汇编基础篇 中很详细的介绍了一段具有代表性很经典的汇编代码，有循环，有判断，有运算，有多级函数调用。但有一个问题没有涉及，就是很复杂的参数如何处理?
在实际开发过程中函数参数往往是很复杂的参数，(比如结构体)汇编怎么传递呢?
先看一段C语言及汇编代码，传递一个稍微复杂的参数来说明汇编传参的过程
#include <stdio.h>
#include <math.h>
struct reg{//参数远超寄存器数量
int Rn[100];
int pc;
};
int framePoint(reg cpu)
{
return cpu.Rn[0] * cpu.pc;
}
int main()
{
reg cpu;
cpu.Rn[0] = 1;
cpu.pc = 2;
return framePoint(cpu);
}
//编译器: armv7-a gcc (9.2.1)
framePoint(reg):
sub sp， sp， #16 @申请栈空间
str fp， [sp， #-4]! @保护main函数栈帧，等同于push {fp}
add fp， sp， #0 @fp变成framePoint栈帧，同时也指向了栈顶
add ip， fp， #4 @定位到入栈口，让4个参数依次入栈
stm ip， {r0， r1， r2， r3}@r0-r3入栈保存
ldr r3， [fp， #4] @取值cpu.pc = 2
ldr r2， [fp， #404] @取值cpu.Rn[0] = 1
mul r3， r2， r3 @cpu.Rn[0] * cpu.pc
mov r0， r3 @返回值由r0保存
add sp， fp， #0 @重置sp，和add fp， sp， #0配套出现
ldr fp， [sp]， #4 @恢复main函数栈帧
add sp， sp， #16 @归还栈空间，sp回落到main函数栈顶位置
bx lr @跳回main函数
main:
push {fp， lr} @入栈保存调用函数现场
add fp， sp， #4 @fp指向sp+4，即main栈帧的底部
sub sp， sp， #800 @分配800个线性地址，即main栈帧的顶部
mov r3， #1 @r3 = 1
str r3， [fp， #-408] @将1放置 fp-408处，即:cpu.Rn[0]处
mov r3， #2 @r3 = 2
str r3， [fp， #-8] @将2放置 fp-8处，即:cpu.pc
mov r0， sp @r0 = sp
sub r3， fp， #392 @r3 = fp - 392
mov r2， #388 @只拷贝388，剩下4个由寄存器传参
mov r1， r3 @保存由r1保存r3，用于memcpy
bl memcpy @拷贝结构体部分内容，将r1的内容拷贝r2的数量到r0
sub r3， fp， #408 @定位到结构体剩余未拷贝处
ldm r3， {r0， r1， r2， r3} @将剩余结构体内容通过寄存器传参
bl framePoint(reg) @执行framePoint
mov r3， r0 @返回值给r3
nop @用于程序指令的对齐
mov r0， r3 @再将返回值给r0
sub sp， fp， #4 @恢复SP值
pop {fp， lr} @出栈恢复调用函数现场
bx lr @跳回调用函数
两个函数对应两段汇编，干净利落，去除中间各项干扰，只有一个结构体reg，以下详细讲解如何传递它，以及它在栈中的数据变化是怎样的?
入参方式
结构体总共101个栈空间(一个栈空间单位四个字节)，对应就是404个线性地址.
main上来就申请了 sub sp， sp， #800 @申请800个线性地址给main，即 200个栈空间
int main()
{
reg cpu;
cpu.Rn[0] = 1;
cpu.pc = 2;
return framePoint(cpu);
}
但main函数只有一个变量，只需101个栈空间，其他都算上也用不了200个.为什么要这么做呢?
而且注意下里面的数字 388， 408， 392 这些都是什么意思?
看完main汇编能得到一个结论是 200个栈空间中除了存放了main函数本身的变量外 ，还存放了要传递给framePoint函数的部分参数值，存放了多少个?答案是 388/4 = 97个. 注意变量没有共用，而是拷贝了一部份出来.如何拷贝的?继续看
memcpy汇编调用
mov r0， sp @r0 = sp
sub r3， fp， #392 @r3 = fp - 392
mov r2， #388 @只拷贝388，剩下4个由寄存器传参
mov r1， r3 @保存由r1保存r3，用于memcpy
bl memcpy @拷贝结构体部分内容，将r1的内容拷贝r2的数量到r0
sub r3， fp， #408 @定位到结构体剩余未拷贝处
ldm r3， {r0， r1， r2， r3} @将剩余结构体内容通过寄存器传参
看这段汇编拷贝，意思是从r1开始位置拷贝r2数量的数据到r0的位置，注意只拷贝了 388个，也就是 388/4 = 97个栈空间.剩余的4个通过寄存器传的参数.ldm代表从fp-408的位置将内存地址的值连续的给r0 - r3寄存器，即位置(fp-396，fp-400，fp-404，fp-408)的值.
执行下来的结果就是
r3 = fp-408， r2 = fp-404 ，r1 = fp-400 ，r0 = fp-396 得到虚拟地址的值，这些值整好是memcpy没有拷贝到变量剩余的值
逐句分析 framePoint
framePoint(reg):
sub sp， sp， #16 @申请栈空间
str fp， [sp， #-4]! @保护main函数栈帧，等同于push {fp}
add fp， sp， #0 @fp变成framePoint栈帧，同时也指向了栈顶
add ip， fp， #4 @定位到入栈口，让4个参数依次入栈
stm ip， {r0， r1， r2， r3}@r0-r3入栈保存
ldr r3， [fp， #4] @取值cpu.pc = 2
ldr r2， [fp， #404] @取值cpu.Rn[0] = 1
mul r3， r2， r3 @cpu.Rn[0] * cpu.pc
mov r0， r3 @返回值由r0保存
add sp， fp， #0 @重置sp，和add fp， sp， #0配套出现
ldr fp， [sp]， #4 @恢复main函数栈帧
add sp， sp， #16 @归还栈空间，sp回落到main函数栈顶位置
bx lr @跳回main函数
framePoint申请了4个栈空间目的是用来存放四个寄存器值的，以上汇编代码逐句分析.
第一句: sub sp， sp， #16 @申请栈空间，用来存放r0-r3四个参数
第二句: str fp， [sp， #-4]! @保护main的fp，等同于push {fp}，为什么这里要把main函数的fp放到 [sp， #-4]! 位置，注意 !号，表示SP的位置要变动，因为这里必须要保证参数的连续性.
第三句: add fp， sp， #0 @指定framePoint的栈帧位置，同时指向了栈顶 SP
第四句: add ip， fp， #4 @很关键，用了ip寄存器，因为此时 fp sp 都已经确定了，但别忘了 r0 - r3 还没有入栈呢.从哪个位置入栈呢， fp+4位置，因为 main函数的栈帧已经入栈了，在已经fp的位置.中间隔了四个空位，就是给 r0-r3留的.
第五句: stm ip， {r0， r1， r2， r3}@r0-r3入栈，填满了剩下的四个空位.
第六句: ldr r3， [fp， #4] @取的就是cpu.pc = 2的值，因为上一句就是从这里依次入栈的，最后一个当然就是cpu.pc了.
第七句: ldr r2， [fp， #404] @取值cpu.Rn[0] = 1，其实这一句已经是跳到了main函数的栈帧取值了，所以看明白了没有，并不是在传统意义上理解的在framePoint的栈帧中取值.
第八句: mul r3， r2， r3 @cpu.Rn[0] * cpu.pc 做乘法运算
第九句: mov r0， r3 @返回值r0保存运算结构， 目的是return
第十句: add sp， fp， #0 @重置sp，其实这一句可以优化掉，因为此时sp = fp
第十一句: ldr fp， [sp]， #4 @恢复fp，等同于pop {fp}，因为函数运行完了，需要回到main函数了，所以要拿到main的栈帧
第十二句: add sp， sp， #16 @归还栈空间，等于把四个入参抹掉了.
最后一句: bx lr @跳回main函数，如此 fp 和 lr 寄存器中保存的都是 main函数的信息，就可以安全着陆了.
总结
因为寄存器数量有限，所以只能通过这种方式来传递大的参数，想想也只能在main函数栈中保存大部分参数，同时又必须确保数据的连续性，好像也只能用这种办法了，一部分通过寄存器传，一部分通过拷贝的方式倒是挺有意思的.
如果想更深入的学习 OpenHarmony 开发的内容，可以参考以下学习文档：
OpenHarmony 开发环境搭建：https://qr18.cn/CgxrRy
《OpenHarmony源码解析》：https://qr18.cn/CgxrRy
- 搭建开发环境
- Windows 开发环境的搭建
- Ubuntu 开发环境搭建
- Linux 与 Windows 之间的文件共享
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- 构建子系统
- 启动流程
- 子系统
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- 分布式通信子系统
- 驱动子系统
- ……
OpenHarmony 设备开发学习手册：https://qr18.cn/CgxrRy
OpenHarmony面试题（内含参考答案）：https://qr18.cn/CgxrRy
