1、CPU&寄存器
CPU除了有控制器、运算器还有寄存器。其中寄存器的作用就是进行数据的临时存储。
对于arm64系的CPU来说, 如果寄存器以x开头则表明的是一个64位的寄存器,如果以w开头则表明是一个32位的寄存器,在系统中没有提供16位和8位的寄存器供访问和使用。其中32位的寄存器是64位寄存器的低32位部分并不是独立存在的。
arm寄存器
1.1、浮点和向量寄存器
Floating Point Registers
因为浮点数的存储以及其运算的特殊性,CPU中专门提供浮点数寄存器来处理浮点数
1、浮点寄存器 64位: D0 - D31 32位: S0 - S31
现在的CPU支持向量运算.(向量运算在图形处理相关的领域用得非常的多)为了支持向量计算系统了也提供了众多的向量寄存器.
2、向量寄存器 128位:V0-V31
1.2、通用寄存器
通用寄存器也称数据地址寄存器通常用来做数据计算的临时存储、做累加、计数、地址保存等功能。定义这些寄存器的作用主要是用于在CPU指令中保存操作数,在CPU中当做一些常规变量来使用。
ARM64拥有有32个64位的通用寄存器 x0 到 x30,以及XZR(零寄存器),这些通用寄存器有时也有特定用途。
1、那么w0 到 w28 这些是32位的. 因为64位CPU可以兼容32位.所以可以只使用64位寄存器的低32位.
2、比如 w0 就是 x0的低32位!
3、通常,CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中,然后再对通用寄存器中的数据进行运算
1.3、pc寄存器(program counter)
1、为指令指针寄存器,它指示了CPU当前要读取指令的地址
2、在内存或者磁盘上,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息
3、CPU在工作的时候把有的信息看做指令,有的信息看做数据,为同样的信息赋予了不同的意义
- 比如 1110 0000 0000 0011 0000 1000 1010 1010
- 可以当做数据 0xE003008AA
- 也可以当做指令 mov x0, x8
4、CPU根据什么将内存中的信息看做指令?
- CPU将pc指向的内存单元的内容看做指令
- 如果内存中的某段内容曾被CPU执行过,那么它所在的内存单元必然被pc指向过
1.4、bl指令
1、CPU从何处执行指令是由pc中的内容决定的,我们可以通过改变pc的内容来控制CPU执行目标指令
2、ARM64提供了一个mov指令(传送指令),可以用来修改大部分寄存器的值,比如 mov x0,#10、mov x1,#20
3、但是,mov指令不能用于设置pc的值,ARM64没有提供这样的功能
4、ARM64提供了另外的指令来修改PC的值,这些指令统称为转移指令,最简单的是bl指令
bl指令练习
asm.s
.text
.global _A,_B,_suma
_A:
mov x0,#0xaaaa
//str x30,[sp,#-0x10]!
sub sp,sp,#0x10
str x30,[sp]
bl _B
mov x0,#0xaaaa
ldr x30,[sp],#0x10
ret
_B:
mov x0,#0xbbbb
ret
_suma:
add x0,x0,x1
ret
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