寄存器

CPU的运算速度是非常快的，为了性能CPU在内部开辟一小块临时存储区域，并在进行运算时先将数据从内存复制到这一小块临时存储区域中，运算时就在这一小快临时存储区域内进行。我们称这一小块临时存储区域为寄存器。

常用的寄存器

寄存器	描述
r0 - r30	通用整型寄存器，64 位，当使用 x0 - x30 访问时，代表的是 64 位的数；当使用 w0 - w30 访问的时候，访问的是这些寄存器的低 32 位
fp(x29)	保存栈帧地址（栈底指针）
lr(x30)	通常称x30为程序链接寄存器,保存子程序结束后需要执行的下一条指令
sp(x31)	保存栈指针，使用 sp/wsp 来进行对 sp 寄存器的访问
PC	PC寄存器存的是当前执行的指令的地址。在 arm64 中，软件是不能改写 pc 寄存器的
SPRs	状态寄存器，存放状态标识，可分为 CPSR (The Current Program Status Register) 和 SPSRs（The Save Program Status Registers）。一般都是使用 CPSR，当发生异常时，CPSR 会存入 SPSR。当异常恢复，再拷贝回 CPSR
zr	零寄存器，里面存的是 0 （zero register）一般使用 wzr/xzr ,w 代表 32位，x 代表 64 位
v0 - v31	向量寄存器，也可以说是浮点型寄存器，每个寄存器大小是 128 位，可以用 Bn Hn Sn Dn Qn 来访问不同的位数（8 16 32 64 128）

常用的运算指令

运算指令	描述	含义
mov x1，x0	将寄存器x0的值赋值给x1	数据传送
add x0，x1，x2	x0 = x1 + x2	加法
sub x0，x1，x2	x0 = x1 - x2	减法
mul x0，x1，x2	x0 = x1 * x2	乘法
sdiv x0，x1，x2	x0 = x1 / x2	除法
and x0，x0，#0xF	x0 = x0 & #0xF	与操作
orr x0，x0，#9	x0 = x0 或 #9	或操作
eor x0，x0，#0xF	x0 = x0 ^ #0xF	异或操作
lsl x0, #1	x0<<1	逻辑左移

add x0, x1, x2; // 把 x1 + x2 = x0 这样一个操作。
sub sp, sp, 0x30; // 把 sp - 30 存入sp.
cmp x11, #4;  // 相当于 subs xzr, x11, #4.  
              // 如果 x11 - 4 == 0, 那么状态寄存器NZCV.Z = 1
              // 如果 x11 - 4 < 0, 那么 NZCV.N = 1

NZCV是状态寄存器中存的几个状态值，分别代表运算过程中产生的状态，其中：

N, negative condition flag，一般代表运算结果是负数
Z, zero condition flag, 运算结果为0
C, carry condition flag, 无符号运算有溢出时，C=1。
V, oVerflow condition flag 有符号运算有溢出时，V=1。

寻址指令

分为两种，存和取

L 打头的基本都是取值指令，如 LDR（Load Register）、LDP（Load Pair）

S 打头的基本都是存值指令，如 STR（Store Register）、STP（Store Pair）

ldr    x0,[x1]               ;从 x1 指向的地址里面取出一个64位大小的数存入x0
ldp    x1,x2,[x10, #0x10]    ;从 x10+0x10 指向的地址里面取出2个64位的数，分别存入x1、x2
str    x5,[sp, #24]          ;往内存中写数据（偏移值为正）, 把 x5 的值（64位的数值）存到 sp+24 指向的地址内存上
stur   w0,[x29, #0x8]        ;往内存中写数据（偏移值为负），将 w0 的值存储到 x29 - 0x8 这个地址里
stp    x29,x30,[sp, #-16]!   ;把 x29、x30 的值存到 sp-16 的地址上，并且把sp-=16  Note:后面有个感叹号的，然后没有stup这个指令哈
ldp    x29,x30,[sp],#16      ;从 sp 地址取出16 byte数据，分别存入x29、x30,然后 sp+=16

注：ldr既可以当读取地址的伪指令，也可以是内存访问指令。当第二个参数前面有”=”时，表示伪指令。否则表示内存访问指令。操作数都是32bits的。

其中寻址的格式由分为下面这3种类型：

[x10, #0x10]      // signed offset。 意思是从 x10 + 0x10的地址取值
[sp, #-16]!       // pre-index。  意思是从 sp-16地址取值，取值完后在把 sp-16  writeback 回 sp
[sp], #16         // post-index。 意思是从 sp 地址取值，取值完后在把 sp+16 writeback 回 sp

跳转指令

bl/b bl 是有返回的跳转；b 是无返回的跳转，BL的L也可以理解为Lr

1.存了LR也就意味着可以返回到本方法继续执行。一般用于不同方法直接的调用
2.B相关的跳转没有LR，一般是本方法内的跳转，如while循环，if else等。

跳转相关的指令还会有种逻辑运算，就是condition code。配合状态寄存器中的状态标示,以实心点.开头的都是表示条件，如 b.ne ，一般用于 if else 。常见的条件码有以下这些：

adrp指令

adrp x0, x1

    1. 将1的值,左移12位 1 0000 0000 0000 == 0x1000

    2.将PC寄存器的低12位清零 0x1045228b0  ==> 0x104522000

    3.将将1 和 2 的结果相加  给 X0 寄存器

注：地址为pc寄存器左边的地址，adrp是找出要获取参数的地址范围，然后下个pc寄存器执行的代码会定位到准确的物理地址。（一般找到范围后下一句会add 后三位的具体地址从而确定具体值）。

参考资料

汇编入门

阮一峰 - 汇编语言入门教程