AVR XYZ寄存器

Question

AVR微控制器中的Beatwean X，Y和Z寄存器有什么区别。它们每个适合C编译器？编译器在哪里存储堆指针，堆栈指针，帧指针？该寄存器是否具有相同的功能或在不同的空间（例如EEPROM，RAM）中提供寻址。

Answer 1

XY和Z寄存器实际上是r27：r26，r29：r28和r31：r30寄存器对。它们每个都可用作指向SRAM的间接指针：

ld r16, X

后增加或前减少：

ld r16, -Y
st Z+, r16

但是只有Y和Z可以在位移下使用

ldd r16, Y + 10
std Z + 5, r16

并且只能使用Z来间接读取闪存，并且不存在预减量或位移量：

lpm r16, Z+
lpm r17, Z

因此，没有特别的方式可以使编译器使用它们，以及应该存储哪些信息。考虑所有这些限制，这在很大程度上取决于编译器。例如，Z可以保留以访问闪存，而Y可以存储堆栈帧，因为可以通过位移来访问它。同样，例如，GCC将X和Z寄存器用作“由调用方保留”，而Y寄存器用作“由被调用程序保留”。此约定有助于最大程度地减少推送操作，从而允许调用程序将Y分配为指针迭代器或堆栈框架，还允许被调用的例程自由使用X和Z，而无需花费时间来推送和弹出它们。但是同样，如何使用这些寄存器在很大程度上取决于编译器。没有什么可以强迫它以一种或另一种方式使用寄存器。

的堆栈指针总是存储在SPH：SPL I / O寄存器（0x3E的，的0x3D）它们由核心本身处理，在执行调用或返回，压入和弹出。编译器无需将其存储在其他位置。

AVR中没有堆。因此，如果编译器以某种方式实现堆内存管理，则取决于实现在何处以及如何分配堆。但是说到像AVR这样的小型MCU，通常根本没有意义存储堆，因为不需要动态分配。