78、【OS】【Nuttx】【启动】caller-saved 和 callee-saved 示例：栈指针和帧指针（下）
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背景
接之前 blog
【OS】【Nuttx】【启动】caller-saved 和 callee-saved 示例
【OS】【Nuttx】【启动】caller-saved 和 callee-saved 示例：叶子函数
【OS】【Nuttx】【启动】caller-saved 和 callee-saved 示例：栈指针和帧指针（上）
分析了栈指针和帧指针的一些概念，下面来补充下栈帧里面的一些细节
栈帧操作演示
1、进程中，函数 A 是一个执行的函数，程序为函数 A 开辟了一块栈空间，此时 sp 栈指针和 fp 帧指针都指向这块开辟的栈空间基址
函数 A 可以通过 fp 帧指针，尽情的访问这块为它开辟的栈空间
在函数 A 的执行过程中，调用了函数 B，此时程序需要为函数 B 开辟栈空间，那么程序需要做两件事
- 存下函数 A 的帧指针 fp（这个帧指针记录了程序为函数 A 开辟的栈帧基址，如果丢了，函数 A 就没有栈帧可用了），还要存下函数 A 的返回地址（函数 A 前面可能还有调用者，那它调用者的信息也不能丢，丢了就找不到回去的路了），到时候从函数 B 返回函数 A 时，再恢复帧指针 fp，就又能操作函数 A 的栈空间了，存下的这两个信息，也叫帧记录，上篇 blog 介绍过的 【OS】【Nuttx】【启动】caller-saved 和 callee-saved 示例：栈指针和帧指针（上）
- 跳转到这个为函数 B 新开辟的栈空间，此时 sp 栈指针和 fp 帧指针更新，重新指向这个新开辟的栈帧空间
此时函数 B 也可以通过 fp 帧指针，尽情的访问这块为它开辟的栈空间
其实从上面的演示也能看出来，上面栈指针 sp 和帧指针的 fp 的差别，这是两个维度的概念
- 栈指针 sp 负责维护【栈】这个数据结构
- 帧指针负责维护数据块里面的内容，栈空间分配了这个数据块后，帧指针可以通过数据块基址，访问到数据块里面的内容
帧指针的选择
再说个有意思的现象，查看 AAPCS32 文档，可以看到关于寄存器在函数调用中的特殊用途
这里有两个值得注意的细节：
- r0-r3：首先 r0-r3 这四个寄存器都有 argument 和 scratch 的属性
- argument 表示它们是参数寄存器，在函数调用中，如果函数有多个参数，前四个整数或指针类型的参数会被依次放在 r0, r1, r2, r3 中，这是之前 blog 【OS】【Nuttx】【启动】深入理解 caller-saved 和 callee-saved（上） 提到过的
- scratch 表示它们还是临时的，可被函数破坏，需要调用者保存的寄存器（也就是一直在提的 caller-saved 原则），如果函数 A 调用函数 B，那么在调用之前，函数 A 必须手动保存这些寄存器的值到栈上，否则它们的内容可能会被破坏
- r0-r1：除了具有 argument 和 scratch 属性，r0 和 r1 还具有 result 属性，意味着它俩还可以用于输出返回值，一般返回值会放在 r0 中，如果是 64 位返回值（比如 long long 类型），则用 r0 和 r1 联合表示
- r11 寄存器：Frame Pointer，帧指针寄存器
有读者到这里会有疑问：什么？怎么 r11 是帧指针？在代码里看到的可是 r7 寄存器啊？
今天先分析到这儿，这个问题下篇 blog 解答