ARM架构中为什么会有一个scratch寄存器？处理器是如何使用它的，也就是说这个寄存器的目的是什么？
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来自Arm 架构过程调用标准:
临时寄存器 / Scratch 寄存器：用于在计算过程中存储一个中间值的寄存器（通常这些值在程序源代码中没有名称并具有有限的生命周期）。
如果您调用函数，函数调用后 Scratch 寄存器中的值可能已被更改。因此，函数调用者必须确保如果这些值仍然需要，它们需要保存。这些寄存器也称为调用者安全寄存器，与被调用者安全寄存器相对。被调用的函数会将后者保存。因此，如果需要临时存储值，则首先使用 Scratch 寄存器，因为无需事先保存它们。
- fcdt
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在ARM体系结构中为什么有一个scratch register？这个寄存器有什么用途？
使用scratch registers高效，因为在使用前不需要保存。许多函数序言和尾声活动至少需要一个scratch register。
处理器只是一个常规寄存器。
在ARM中没有'scratch register'。您可能将其称为'caller' saved register；但这是EABI/AAPCS或您遵循的任何其他标准。它不在'architecture'内。它是用于代码互操作的约定。这可以包括操作系统调用、库调用和工具互操作（跨语言调用）。根据您正在使用的软件基础设施/工具，可能会生效不同的但非常相似的标准。
对于传统的ARM，有四个“caller” saved registers。它们是r0-r3。它们也是函数的参数和返回值。设计为互操作的例程可以将r0-r3用于任何目的，即使它们不是参数列表的一部分。例如，像
void foo(void) 这样的例程甚至不需要r0，但是该例程可以在不保存它的情况下使用r0。调用foo() 的例程如果要保留r0，则必须保存r0。在这种情况下，r0-r3是短暂的寄存器或scratch registers。相比之下，如果要使用r4-r11，则必须将其保存（在堆栈上）。
r12或ip通常不对汇编程序员有特殊意义，也可以视为scratch register。 r12是scratch register，但原因不同于r0-r3。 r12未用作参数寄存器，因此可以由序言代码（例程开始）使用。
如果您希望在“回溯”中使用您的例程，则可能会有其他限制。您可以使用伪操作.cantunwind将您的例程标记为“不可回溯”的堆栈回溯。这不是ARM汇编器，而是ELF文件中的“元数据”。在这种情况下，您可以将r14（lr）用作已保存的寄存器；不是scratch.
在纯汇编项目中，所有寄存器都可以成为scratch registers。例如，启动处理器的初始代码通常不需要保存任何内容，并且所有寄存器都是scratch registers。一个例外可能是堆栈指针。
注意：一些系统会专门使用r9，但这很少见。一个例子可能是u-boot。r9从来不是scratch register。
参考资料
- ARM链接寄存器和帧指针
- ARM 'C'调用约定
- 函数序言和尾声
- ARM栈跟踪 - 用于当前AAPCS回溯。
- R12和APCS
- artless noise
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此外，对于这个问题的读者来说，ARM R12 APCS可能也是有趣的。 - undefined
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