一文搞懂 ARM 64 系列: 寄存器

来源:https://www.cnblogs.com/chaoguo1234/p/18238984
-Advertisement-
Play Games

ARM 64中包含多種寄存器,下麵介紹一些常見的寄存器。 1 通用寄存器 ARM 64包含31個64bit寄存器,記為X0~X30。 每一個通用寄存器,它的低32bit都可以被訪問,記為W0~W30。 在這31個通用寄存器中,有2個寄存器比較特殊。 X29寄存器被作為棧幀寄存器,也被稱為FP(Fra ...


ARM 64中包含多種寄存器,下麵介紹一些常見的寄存器。

1 通用寄存器

ARM 64包含3164bit寄存器,記為X0~X30

每一個通用寄存器,它的低32bit都可以被訪問,記為W0~W30

image

在這31個通用寄存器中,有2個寄存器比較特殊。

X29寄存器被作為棧幀寄存器,也被稱為FP(Frame Pointer Register)

X30寄存器被作為函數返回地址寄存器,也被稱為LR(Link Register)

下麵從一個例子來看X29寄存器與X30寄存器的作用。

// ARMAssemble`-[ViewController viewDidLoad]:
0x104e94000 <+0>:  sub    sp, sp, #0x30
0x104e94004 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x20]
0x104e94008 <+8>:  add    x29, sp, #0x20
...

上面代碼是一個VC viewDidLoad彙編方法的開頭部分。

代碼第1行將棧寄存器SP的值減少0x30,也就是開闢了0x30的棧空間。

代碼第2行將寄存器X29與寄存器X30存入(sp + 0x20)指向的地址。

代碼第3行將(SP + 0x20)這個地址值寫入寄存器X29,形成新的棧幀FP

image

從上圖可以看到新FP存儲在寄存器X29,而上一個棧幀FP的值被存入到地址(SP + 0x20)。這樣,隨著函數一層一層調用,棧幀也被串聯起來。

對於寄存器X30,可以使用image lookup -a命令查看其存儲的地址0x1c43df260代表的含義:

(lldb) p/x $x30
(unsigned long) 0x00000001c43df260
(lldb) image lookup -a $x30
      Address: UIKitCore[0x0000000189353260] (UIKitCore.__TEXT.__text + 3665488)
      Summary: UIKitCore`-[UIViewController _sendViewDidLoadWithAppearanceProxyObjectTaggingEnabled] + 84

從輸出看到,這個地址位於函數-[UIViewController _sendViewDidLoadWithAppearanceProxyObjectTaggingEnabled]中,正是這個函數調用了-[UIViewController viewDidLoad]。寄存器X30存儲的地址0x1c43df260正是viewDidLoad函數返回後,要執行的指令地址:

// UIKitCore`-[UIViewController _sendViewDidLoadWithAppearanceProxyObjectTaggingEnabled]:
...
0x1c43df25c <+80>:  bl     0x18a7b7e80 ; objc_msgSend$viewDidLoad
// X30 的地址指向這行代碼
0x1c43df260 <+84>:  mov    x0, x19

上面代碼第1行調用函數-[UIViewController viewDidLoad]

代碼第2行就是函數-[UIViewController viewDidLoad]返回後要執行的指令,其地址正好是0x1c43df260

2 SP

SP是棧頂指針寄存器,類似Intel 64中的RSP寄存器。

3 PC

PC寄存器存儲當前要執行的指令地址,類似Intel 64中的RIP寄存器。

// ARMAssemble`-[ViewController viewDidLoad]:
->  0x104e94000 <+0>:  sub    sp, sp, #0x30
    0x104e94004 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x20]
    ...

上面代碼第1行,正要執行0x104e94000地址處指令,列印寄存器PC的值,也正好是0x104e94000:

(lldb) p/x $PC
(unsigned long) 0x0000000104e94000

4 SIMD&FP 寄存器

SIMD是單指令多數據的縮寫(Signle Instruction,Multiple Data),FP代表浮點數(Float Point)。

SIMD&FP寄存器有32個,記為V0~V31,每一個寄存器都是128bit

當訪問SIMD&FP寄存器的全部128bit時,它們也可以被記為Q0~Q31

當訪問SIMD&FP寄存器的低64bit時,它們被記為D0~D31,此時也是被當成浮點數寄存器使用。

當訪問SIMD&FP寄存器的低32bit時,它們被記為S0~S31

當訪問SIMD&FP寄存器的低16bit時,它們被記為H0~H31

當訪問SIMD&FP寄存器的低8bit時,它們被記為B0~B31

image

如果一條指令包含寄存器Vn,寄存器Vn同時存儲比如432bit數據,這樣一條指令就包含了4個數據,也就是所謂的單指令多數據SIMD應用場景。

在矩陣運算中,常常能看到SIMD的應用。

5 Z 寄存器

Z寄存器也就是標量向量寄存器(Scalable Vector Register)。

ARM 64中有32Z寄存器,Z寄存器最低可以有128bit,最高有2048bit。具體長度有處理器實現決定。

如果Z寄存器的長度是128bit,那麼它其實就是一個SIMD&FP寄存器。

image


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 最近想移植個LVGL玩玩,發現文件實在是太多了,加的手疼都沒搞完,實在不想搞了就去找腳本和工具,基本沒找到一個。。。。。。 主要是自己也懶得去研究寫腳本,偶然搜到了一個博主寫的腳本,原博客地址:https://blog.csdn.net/riyue2044/article/details/13942 ...
  • 初識FreeRTOS 什麼是FreeRTOS RTOS (實時操作系統)並不是指某一特定的操作系統,而是指一類操作系統,例如, µC/OS,FreeRTOS, RTX, RT-Thread 等這些都是 RTOS 類的操作系統。 因此,從 FreeRTOS 的名字中就能看出, FreeROTS 是一款 ...
  • 介紹 RT-Thread Studio是官方出品的一款專門針對RT-Thread嵌入式開發、部署、調試、測試的集成開發環境,它基於Eclipse開源項目開發,極大的提高了嵌入式開發者的開發效率,目前最新版本是2.26 下載 使用瀏覽器打開RT-Thread官網,選擇左上角資源點擊RT-Thread ...
  • 介紹 MCXN947 NXP FRDM-MCXN947開發板是一款基於MCXN947 MCU的低成本評估板,MCU集成了雙核Arm Cortex-M33微控制器和一個神經處理單元(NPU)。開發板由一個MCXN947控制器和一個64 Mbit外部串列快閃記憶體組成。該板還具有P3T1755DP I3C溫度 ...
  • 註意:本教程不適用舊版本,Mysql 8.4.0 和 舊版本,主從複製相關命令有所變化,具體區別請看文末參考 軟體版本 Docker:26.1.3 Mysql:8.4.0 GTID主從複製 1.準備主從兩台伺服器 2.兩台伺服器分別創建 docker-compose.yml 文件 services: ...
  • 引言 近年來,“Ops”一詞在 IT 運維領域的使用迅速增加。IT 運維正在向自動化過程轉變,以改善客戶交付。傳統的應用程式開發採用 DevOps 實施持續集成(CI)和持續部署(CD)。但對於數據密集型的機器學習和人工智慧(AI)應用,精確的交付和部署過程可能並不適用。 本文將定義不同的“Ops” ...
  • 歡迎查閱袋鼠雲第10期產品功能更新報告。本期,我們精心推出了72項新增和優化功能,致力於在數字化浪潮中為您提供更高效、更智能的服務。我們相信,這些新特性將為您的業務註入新活力,確保您在數字化轉型的每一步都堅實而有力。 以下為袋鼠雲產品功能更新報告第10期內容,更多探索,請繼續閱讀。 離線開發平臺 新 ...
  • HarmonyOS ArkTS組件 | Flex 以彈性方式佈局子組件的容器組件 學習記錄 前言:最近需要用到彈性佈局,記錄一下。(忽略圖片水印QAQ) 說明: Flex組件在渲染時存在二次佈局過程,因此在對性能有嚴格要求的場景下建議使用Column、Row代替。 Flex組件主軸預設不設置時撐滿父 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發(一):使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說,近來想嘗試開發一款安卓APP,考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP,畢竟是使用Visual Studio開發工具,使用起來也比較的順手,結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • 前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫,用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫,它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 項目地址 項目後端地址: https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址: ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址: http://tree ...
  • 話不多說,直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載: https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe,運行開始下載SQL server; 二. ...
  • 前言 隨著物聯網(IoT)技術的迅猛發展,MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議憑藉其輕量級和高效性,已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫,為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog支持多種接收器用於日誌存儲,增強器用於添加屬性,LogContext管理動態屬性,支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項,適用於不同需求。 ...
  • 目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據,爬取信息時需要模擬瀏覽器行為,否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下: 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • 1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時,無需重新下載客戶端進行安裝,而是在應用程式啟動的情況下,在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR,Xlua,ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles,Addressable, ...
  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...