ZHCADC5A June   2013  – June 2020

 

  1.   1
  2. 简介
    1. 1.1  ABI - MSP430
    2. 1.2  范围
    3. 1.3  ABI 变体
    4. 1.4  工具链和互操作性
    5. 1.5 
    6. 1.6  目标文件的类型
    7. 1.7 
    8. 1.8  MSP430 架构概述
    9. 1.9  MSP430 存储器模型
    10. 1.10 参考文档
    11. 1.11 代码片段表示法
  3. 数据表示
    1. 2.1 基本类型
    2. 2.2 寄存器中的数据
    3. 2.3 存储器中的数据
    4. 2.4 指针类型
    5. 2.5 复数类型
    6. 2.6 结构体和联合体
    7. 2.7 数组
    8. 2.8 位字段
      1. 2.8.1 易失性位字段
    9. 2.9 枚举类型
  4. 调用约定
    1. 3.1 调用和返回
      1. 3.1.1 调用指令
        1. 3.1.1.1 间接调用
        2. 3.1.1.2 直接调用
      2. 3.1.2 返回指令
      3. 3.1.3 流水线约定
      4. 3.1.4 弱函数
    2. 3.2 寄存器惯例
      1. 3.2.1 实参寄存器
      2. 3.2.2 被调用者保存的寄存器
    3. 3.3 实参传递
      1. 3.3.1 单个寄存器
      2. 3.3.2 寄存器对
      3. 3.3.3 拆分对
      4. 3.3.4 四倍字(四寄存器实参)
      5. 3.3.5 编译器辅助函数的特殊约定
      6. 3.3.6 C++ 实参传递
      7. 3.3.7 传递结构体和联合体
      8. 3.3.8 未在寄存器中传递的实参的栈布局
      9. 3.3.9 帧指针
    4. 3.4 返回值
    5. 3.5 通过引用传递并返回的结构体和联合体
    6. 3.6 编译器辅助函数的约定
    7. 3.7 已见函数的暂存寄存器
    8. 3.8 _ _mspabi_func_epilog 辅助函数
    9. 3.9 中断函数
  5. 数据分配和寻址
    1. 4.1 数据段和数据区段
    2. 4.2 寻址模式
    3. 4.3 静态数据的分配和寻址
      1. 4.3.1 静态数据的寻址方法
        1. 4.3.1.1 绝对寻址
        2. 4.3.1.2 符号寻址
        3. 4.3.1.3 立即寻址
      2. 4.3.2 静态数据的放置约定
        1. 4.3.2.1 放置的抽象约定
        2. 4.3.2.2 寻址的抽象约定
      3. 4.3.3 静态数据的初始化
    4. 4.4 自动变量
    5. 4.5 帧布局
      1. 4.5.1 栈对齐
      2. 4.5.2 寄存器保存顺序
    6. 4.6 堆分配对象
  6. 代码分配和寻址
    1. 5.1 计算代码标签的地址
      1. 5.1.1 代码的绝对寻址
      2. 5.1.2 符号寻址
      3. 5.1.3 立即寻址
    2. 5.2 分支
    3. 5.3 调用
      1. 5.3.1 直接 调用
      2. 5.3.2 Far Call Trampoline
      3. 5.3.3 间接调用
  7. 辅助函数 API
    1. 6.1 浮点行为
    2. 6.2 C 辅助函数 API
    3. 6.3 辅助函数的特殊寄存器约定
    4. 6.4 C99 的浮点辅助函数
  8. 标准 C 库 API
    1. 7.1  保留符号
    2. 7.2  <assert.h> 实现
    3. 7.3  <complex.h> 实现
    4. 7.4  <ctype.h> 实现
    5. 7.5  <errno.h> 实现
    6. 7.6  <float.h> 实现
    7. 7.7  <inttypes.h> 实现
    8. 7.8  <iso646.h> 实现
    9. 7.9  <limits.h> 实现
    10. 7.10 <locale.h> 实现
    11. 7.11 <math.h> 实现
    12. 7.12 <setjmp.h> 实现
    13. 7.13 <signal.h> 实现
    14. 7.14 <stdarg.h> 实现
    15. 7.15 <stdbool.h> 实现
    16. 7.16 <stddef.h> 实现
    17. 7.17 <stdint.h> 实现
    18. 7.18 <stdio.h> 实现
    19. 7.19 <stdlib.h> 实现
    20. 7.20 <string.h> 实现
    21. 7.21 <tgmath.h> 实现
    22. 7.22 <time.h> 实现
    23. 7.23 <wchar.h> 实现
    24. 7.24 <wctype.h> 实现
  9. C++ ABI
    1. 8.1  限制 (GC++ABI 1.2)
    2. 8.2  导出模板 (GC++ABI 1.4.2)
    3. 8.3  数据布局(GC++ABI 第 2 章)
    4. 8.4  初始化保护变量 (GC++ABI 2.8)
    5. 8.5  构造函数返回值 (GC++ABI 3.1.5)
    6. 8.6  一次性构建 API (GC++ABI 3.3.2)
    7. 8.7  控制对象构造顺序 (GC++ ABI 3.3.4)
    8. 8.8  还原器 API (GC++ABI 3.4)
    9. 8.9  静态数据 (GC++ ABI 5.2.2)
    10. 8.10 虚拟表和键函数 (GC++ABI 5.2.3)
    11. 8.11 回溯表位置 (GC++ABI 5.3)
  10. 异常处理
    1. 9.1  概述
    2. 9.2  PREL31 编码
    3. 9.3  异常索引表 (EXIDX)
      1. 9.3.1 指向行外 EXTAB 条目的指针
      2. 9.3.2 EXIDX_CANTUNWIND
      3. 9.3.3 内联 EXTAB 条目
    4. 9.4  异常处理指令表 (EXTAB)
      1. 9.4.1 EXTAB 通用模型
      2. 9.4.2 EXTAB 紧凑模型
      3. 9.4.3 个性化例程
    5. 9.5  回溯指令
      1. 9.5.1 通用序列
      2. 9.5.2 字节编码展开指令
    6. 9.6  描述符
      1. 9.6.1 类型标识符编码
      2. 9.6.2 作用域
      3. 9.6.3 Cleanup 描述符
      4. 9.6.4 catch 描述符
      5. 9.6.5 函数异常规范 (FESPEC) 描述符
    7. 9.7  特殊段
    8. 9.8  与非 C++ 代码交互
      1. 9.8.1 EXIDX 条目自动生成
      2. 9.8.2 手工编码的汇编函数
    9. 9.9  与系统功能交互
      1. 9.9.1 共享库
      2. 9.9.2 覆盖块
      3. 9.9.3 中断
    10. 9.10 TI 工具链中的汇编语言运算符
  11. 10DWARF
    1. 10.1 DWARF 寄存器名称
    2. 10.2 调用帧信息
    3. 10.3 供应商名称
    4. 10.4 供应商扩展
  12. 11ELF 目标文件(处理器补充)
    1. 11.1 注册供应商名称
    2. 11.2 ELF 标头
    3. 11.3
      1. 11.3.1 段索引
      2. 11.3.2 段类型
      3. 11.3.3 扩展段标头属性
      4. 11.3.4 子段
      5. 11.3.5 特殊段
      6. 11.3.6 段对齐
    4. 11.4 符号表
      1. 11.4.1 符号类型
      2. 11.4.2 通用块符号
      3. 11.4.3 符号名称
      4. 11.4.4 保留符号名称
      5. 11.4.5 映射符号
    5. 11.5 重定位
      1. 11.5.1 重定位类型
        1. 11.5.1.1 绝对重定位
        2. 11.5.1.2 PC 相对重定位
        3. 11.5.1.3 数据段中的重定位
        4. 11.5.1.4 MSP430 指令的重定位
        5. 11.5.1.5 MSP430X 指令的重定位
        6. 11.5.1.6 其他重定位类型
      2. 11.5.2 重定位操作
      3. 11.5.3 未解析的弱引用的重定位
  13. 12ELF 程序加载和链接(处理器补充)
    1. 12.1 程序标头
      1. 12.1.1 基址
      2. 12.1.2 段内容
      3. 12.1.3 线程局部存储
    2. 12.2 程序加载
  14. 13构建属性
    1. 13.1 MSP430 ABI 构建属性子段
    2. 13.2 MSP430 构建属性标签
  15. 14复制表和变量初始化
    1. 14.1 复制表格式
    2. 14.2 压缩的数据格式
      1. 14.2.1 RLE
      2. 14.2.2 LZSS 格式
    3. 14.3 变量初始化
  16. 15修订历史记录

四倍字(四寄存器实参)

对于 MSP430 和 MSP430X,大小大于 32 位且最多 64 位的实参使用四倍字寄存器。例如,R8::R11 是本手册中使用的表示法,表示由寄存器 R8、R9、R10 和 R11 依次组成的四倍字寄存器。编号最低的寄存器保存 LSW。四倍字寄存器必须对齐。因此,只有 R8::R11 和 R12::R15 是有效的四倍字寄存器。四倍字寄存器需要特殊处理。

如果剩余足够的实参寄存器(全部四个)来传递 64 位值,则将使用全部四个实参寄存器。否则,64 位值将完全在栈上传递。这可能会留下未使用的实参寄存器(也就是“空洞”)。调用约定将尝试用后续实参回填此空洞,但前提是这些后续实参完全适合寄存器(请参阅下面的示例 2)。也就是说,在任何实参被置于栈上之后,没有任何实参将被置于“拆分对“中,如节 3.3.3所述。

MSP430 和 MSP430X 示例 1:

C 源代码

    void func1(long long a0, long long a1);
    long long a0, a1;
    func2(void)
    { 
        func1(a0, a1);
    }

在任何模型中编译:

            SUB.W     #8,SP
            MOV.W     &a0+0,R12
            MOV.W     &a0+2,R13
            MOV.W     &a0+4,R14
            MOV.W     &a0+6,R15
            MOV.W     &a1+0,0(SP)
            MOV.W     &a1+2,2(SP)
            MOV.W     &a1+4,4(SP)
            MOV.W     &a1+6,6(SP)

MSP430 和 MSP430X 示例 2:

此示例显示了一个不完全适合寄存器的 64 位实参,因此它完全在栈上传递,留下未使用的寄存器,然后用实参 a2、a3 和 a4 回填这些寄存器。

C 源代码

    void func1(int a0, long long a1, int a2, int a3, int a4);
    int a0, a2, a3, a4;
    long long a1;
    func2(void) 
    {
        func1(a0, a1, a2, a3, a4);
    }

在任何模型中编译:

            SUB.W     #8,SP
            MOV.W     &a0,R12
            MOV.W     &a1+0,0(SP)
            MOV.W     &a1+2,2(SP)
            MOV.W     &a1+4,4(SP)
            MOV.W     &a1+6,6(SP)
            MOV.W     &a2,R13
            MOV.W     &a3,R14
            MOV.W     &a4,R15

MSP430 和 MSP430X 示例 3:

此示例显示了一个不完全适合寄存器的 64 位实参,因此它完全在栈上传递,留下未使用的寄存器,然后将其回填。不过,最后一个实参(32 位类型)不完全适合寄存器,因此它完全在栈上传递。如果 64 位实参未在栈上,则此类型将拆分,一部分在 R15 中传递,一部分在栈上传递。

C 源代码

    void func1(int a0, long long a1, long a2, long a3);
    int a0;
    long long a1;
    long a2, a3;
    func2(void)
    {
        func1(a0, a1, a2, a3);
    }

在任何模型中编译(注意 R15 未使用):

            SUB.W     #12,SP
            MOV.W     &a0,R12
            MOV.W     &a1+0,0(SP)
            MOV.W     &a1+2,2(SP)
            MOV.W     &a1+4,4(SP)
            MOV.W     &a1+6,6(SP)
            MOV.W     &a2+0,R13
            MOV.W     &a2+2,R14
            MOV.W     &a3+0,8(SP)
            MOV.W     &a3+2,10(SP)

在 MSP430 和 MSP430X 上,仅当使用四倍字寄存器时才会发生空洞和回填。如果仅使用单个寄存器和寄存器对,实参寄存器按顺序使用,则不会发生回填和空洞。