寄存器
内部部件之间由总线连接
- 对程序员来说,CPU中最主要部件是寄存器,可以通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制
- 不同的CPU,寄存器的个数、结构是不相同的
通用寄存器
- ARM64拥有有31个64位的通用寄存器 x0 到 x30,这些寄存器通常用来存放一般性的数据,称为通用寄存器(有时也有特定用途)
- 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.
- 比如 w0 就是 x0的低32位!
- 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
-
假设内存中有块红色内存空间的值是3,现在想把它的值加1,并将结果存储到蓝色内存空间
- CPU首先会将红色内存空间的值放到X0寄存器中:mov X0,红色内存空间
- 然后让X0寄存器与1相加:add X0,1
- 最后将值赋值给内存空间:mov 蓝色内存空间,X0
pc寄存器(program counter)
- 为指令指针寄存器,它指示了CPU当前要读取指令的地址
- 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
- 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
- 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
bl指令
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
-
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
但是,mov指令不能用于设置pc的值,ARM64没有提供这样的功能
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
现在有两段代码!假设程序先执行A,请写出指令执行顺序.最终寄存器x0的值是多少?
_A:
mov x0,#0xa0
mov x1,#0x00
add x1, x0, #0x14
mov x0,x1
bl _B
mov x0,#0x0
ret
_B:
add x0, x0, #0x10
ret
ARM汇编入门(一) — 进制本质
ARM汇编入门(二) — 寄存器&pc&bl指令
ARM汇编入门(三) — 寄存器&cpu补充
ARM汇编入门(四) — 栈SP&FP寄存器
ARM汇编入门(五) — bl&ret函数的调用与返回
ARM汇编入门(六) — 函数的参数和返回值
ARM汇编入门(七) — 函数的局部变量与嵌套调用
ARM汇编入门(八) — 状态寄存器
ARM汇编入门(九) — 内存分区全局变量和局部变量
ARM汇编入门(十) — 循环选择判断
待续…