為何c語言（的函式呼叫）需要堆疊，而組合語言卻不需要堆疊
之前看了很多關於
uboot的分析，其中就有說要為
c語言的執行，準備好堆疊。
而自己在
uboot的
start.s彙編**中，關於系統初始化，也看到有堆疊指標初始化這個動作。但是，從來只是看到有人說系統初始化要初始化堆疊，即正確給堆疊指標
sp賦值，但是卻從來沒有看到有人解釋，為何要初始化堆疊。所以，接下來的內容，就是經過一定的**，試圖來解釋一下，為何要初始化堆疊，即：
為何
c語言的函式呼叫要用到堆疊，而彙編卻不需要初始化堆疊
。
要明白這個問題，首先要了解堆疊的作用。
關於堆疊的作用，要詳細講解的話，要很長的篇幅，所以此處只是做簡略介紹。
總的來說，堆疊的作用就是：儲存現場
/上下文，傳遞引數。
1.儲存現場/上下文
現場，意思就相當於案發現場，總有一些現場的情況，要記錄下來的，否則被別人破壞掉之後，你就無法恢復現場了。而此處說的現場，就是指
cpu執行的時候，用到了一些暫存器，比如
r0,r1等等，對於這些暫存器的值，如果你不儲存而直接跳轉到子函式中去執行，那麼很可能就被其破壞了，因為其函式執行也要用到這些暫存器。
因此，在函式呼叫之前，應該將這些暫存器等現場，暫時保持起來，等呼叫函式執行完畢返回後，再恢復現場。這樣
cpu就可以正確的繼續執行了。
在計算機中，你常可以看到上下文這個詞，對應的英文是
context。那麼：
1.1.
什麼叫做上下文context儲存現場，也叫儲存上下文。
上下文，英文叫做
context，就是上面的文章，和下面的文章，即與你此刻，當前
cpu執行有關係的內容，即那些你用到暫存器。所以，和上面的現場，是乙個意思。
儲存暫存器的值，一般用的是
push指令，將對應的某些暫存器的值，乙個個放到堆疊中，把對應的值壓入到堆疊裡面，即所謂的壓棧。
然後待被呼叫的子函式執行完畢的時候，再呼叫
pop，把堆疊中的乙個個的值，賦值給對應的那些你剛開始壓棧時用到的暫存器，把對應的值從堆疊中彈出去，即所謂的出棧。
其中儲存的暫存器中，也包括
lr的值（因為用
bl指令進行跳轉的話，那麼之前的
pc的值是存在
lr中的），然後在子程式執行完畢的時候，再把堆疊中的
lr的值
pop出來，賦值給
pc，這樣就實現了子函式的正確的返回。
2.傳遞引數
c語言進行函式呼叫的時候，常常會傳遞給被呼叫的函式一些引數，對於這些
c語言級別的引數，被編譯器翻譯成組合語言的時候，就要找個地方存放一下，並且讓被呼叫的函式能夠訪問，否則就沒發實現傳遞引數了。對於找個地方放一下，分兩種情況。
一種情況是，本身傳遞的引數就很少，就可以通過暫存器傳送引數。
因為在前面的儲存現場的動作中，已經儲存好了對應的暫存器的值，那麼此時，這些暫存器就是空閒的，可以供我們使用的了，那就可以放引數，而引數少的情況下，就足夠存放引數了，比如引數有
2個，那麼就用
r0和r1存放即可。（關於引數
1和引數
2，具體哪個放在
r0，哪個放在
r1，就是和
apcs中的「在函式呼叫之間傳遞
/返回引數」相關了，
apcs中會有詳細的約定。感興趣的自己去研究。）
但是如果引數太多，暫存器不夠用，那麼就得把多餘的引數堆疊中了。
即，可以用堆疊來傳遞所有的或暫存器放不下的那些多餘的引數。
3.舉例分析c語言函式呼叫是如何使用堆疊的
對於上面的解釋的堆疊的作用顯得有些抽象，此處再用例子來簡單說明一下，就容易明白了：用:
arm-inux-objdump –d u-boot > dump_u-boot.txt
複製**
可以得到
dump_u-boot.txt檔案。該檔案就是中，包含了
u-boot中的程式的可執行的彙編**，
其中我們可以看到
c語言的函式的源**，到底對應著那些彙編**。
下面貼出
兩個函式的彙編**，
乙個是clock_init，
另乙個是與
clock_init在同一
c原始檔中的，另外乙個函式
copycode2ram：
33d0091c :
33d0091c:
e92d4070
push
33d00920:
e1a06000
mov r6, r0
33d00924:
e1a05001
mov r5, r1
33d00928:
e1a04002
mov r4, r2
33d0092c:
ebffffef
bl 33d008f0
... ...
33d00984:
ebffff14
bl 33d005dc
... ...
33d009a8:
e3a00000
mov r0, #0 ; 0x0
33d009ac:
e8bd8070
pop
33d009b0 :
33d009b0:
e3a02313
mov r2, #1275068416
; 0x4c000000
33d009b4:
e3a03005
mov r3, #5 ; 0x5
33d009b8:
e5823014
str r3, [r2, #20]
... ...
33d009f8:
e1a0f00e
mov pc, lr
複製**
（1）clock_init部分的**
可以看到該函式第一行：
33d009b0:
e3a02313
mov r2, #1275068416
; 0x4c000000
複製**
就沒有我們所期望的
push指令，沒有去將一些暫存器的值放到堆疊中。這是因為，我們
clock_init這部分的內容，所用到的
r2,r3等等暫存器，和前面呼叫
clock_init之前所用到的暫存器
r0，沒有衝突，所以此處可以不用
push去儲存這類暫存器的值，不過有個暫存器要注意，那就是
r14，即
lr，其是在前面呼叫
clock_init的時候，用的是
bl指令，所以會自動把跳轉時候的
pc的值賦值給
lr，所以也不需要
push指令去將
pc的值儲存到堆疊中。
而clock_init的**的最後一行:
33d009f8: e1a0f00e mov pc, lr
複製**
就是我們常見的
mov pc, lr，把
lr的值，即之前儲存的函式呼叫時候的
pc值，賦值給現在的
pc，這樣就實現了函式的正確的返回，即返回到了函式呼叫時候下乙個指令的位置。
這樣cpu就可以繼續執行原先函式內剩下那部分的**了。
（2）copycode2ram部分的**
其第一行：
33d0091c: e92d4070 push
複製**
就是我們所期望的，用
push指令，儲存了
r4,r5,r以及
lr。用
push去儲存
r4,r5,r6，那是因為所謂的儲存現場，以後後續函式返回時候再恢復現場，
而用push去儲存
lr，那是因為此函式裡面，還有其他函式呼叫：
33d0092c:
ebffffef
bl 33d008f0
... ...
33d00984:
ebffff14
bl 33d005dc
... ...
複製**
也用到了
bl指令，會改變我們最開始進入
clock_init時候的
lr的值，所以我們要用
push也暫時儲存起來。
而對應地，
copycode2ram的最後一行：
33d009ac: e8bd8070 pop
複製**
就是把之前
push的值，給
pop出來，還給對應的暫存器，其中最後乙個是將開始
push的
lr的值，
pop出來給賦給
pc，因為實現了函式的返回。
另外，我們注意到，在
copycode2ram的倒數第二行是：
33d009a8: e3a00000 mov r0, #0 ; 0x0
複製**
是把0賦值給
r0暫存器，這個就是我們所謂返回值的傳遞，是通過
r0暫存器的。
此處的返回值是
0，也對應著
c語言的原始碼中的「
return 0」
. 對於使用哪個暫存器來傳遞返回值：
當然你也可以用其他暫時空閒沒有用到的暫存器來傳遞返回值，但是這些處理方式，本身是根據
arm的
apcs的暫存器的使用的約定而設計的，你最好不要隨便改變使用方式，最好還是按照其約定的來處理，這樣程式更加符合規範。
為何C語言（的函式呼叫）需要堆疊，而組合語言不需要
uboot中start.s原始碼中指令級的詳盡解析 green waste 為何 c 語言 的函式呼叫 需要堆疊，而組合語言卻需要堆疊 之前看了很多關亍uboot的分析，其中就有說要為c語言的執行，準備好堆疊。而自己在uboot的start.s彙編 中，關於系統初始化，也看到有堆疊指標初始化這個動作...
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