iOS汇编之ARM64基础介绍

大小端

计算机电路先处理低位字节，效率比较高，因为计算都是从低位开始的。所以，计算机的内部处理都是小端字节序。

但是，人类还是习惯读写大端字节序。所以，除了计算机的内部处理，其他的场合几乎都是大端字节序，比如网络传输和文件储存。

0x1234567的大端字节序和小端字节序的写法如下图：

ARM64寄存器

可以通过register read查看

通用寄存器

arm64提供了31个64位通用寄存器。参数寄存器是x0 ~ x7，大于8个会通过堆栈传参，x0一般表示返回值。

x8：间接寻址结果，当返回值（比如结构体size）大于16个字节的时候，该返回内容会被存到一个内存地址当中，然后这个内存地址的值会存入寄存器x8。

w0表示x0的低32位。

浮点寄存器

v0 ~ v31，一共有32个浮点寄存器，每个寄存器大小是128位。分别可以用的方式来访问不同的位数。可以通过Bn、Hn、Sn、Dn、Qn来访问不同的位数。

Bn：8位

Hn：16位

Sn：32位

Dn：64位

Qn：128位

参数寄存器：v0 ~ v7

特殊寄存器

WZR(word zero rigiser)或者XZR(64位）

寄存器r31是一个特殊的寄存器： Zero Register: 在大多数情况下，作为源寄存器使用时， r31读出来的值 是0; 作为目标寄存器使用时， 丢弃结果。 WZR(word zero rigiser)或者XZR(64位） Stack Register: 当 用作load/store 的base register时， 或者 一些算术指令中， r31提供当前的stack pointer WSP或者 SP

堆栈指针sp

sp，即x31，指向堆栈的顶部。每一个异常级别都有一个专用的SP寄存器。

程序计数器pc

pc，保存着当前CPU执行指令的地址。

链接寄存器lr

lr，既x30，存储着函数的返回地址。

FP栈帧地址

fp，即x29。保存当前栈帧的栈底为止。

寻址方式

立即寻址

操作数直接包含在指令中，把该操作数称为立即数。

MOV  AL, 6                 ;(AL)=6
MOV  AX, 3064H             ;(AX)=3064
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直接寻址

操作数的有效地址直接包含在指令中的寻址方式。这种寻址方式常用于存取简单变量。

MOV  AL, [78H]
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寄存器寻址

操作数直接包含在寄存器中,由指令指定寄存器号的寻址方式。

MOV  BX, AX                    ;(BX)=(AX)
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寄存器间接寻址

操作数的有效地址在基址寄存器中，而操作数在存储器中的寻址方式。

MOV  AL, [BX]
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寄存器相对寻址

也称为直接变址寻址方式。操作数的有效地址是一个基址(BX、BP)或变址(SI、DI)寄存器的内容和指令中给定的一个位移量（disp）之和。有效地址由2部分组成。

即：EA＝（基址＜或变址＞寄存器）＋disp

或：EA＝（32位通用寄存器）+disp（386型号以上）

MOV  AL, 8[BX] 
MOV  AL, [BX＋8]
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基址变址寻址

操作数的有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）和一个变址寄存器（SI、DI）的内容之和

MOV AL,[BX][SI] 
MOV AL,[BX＋SI]
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汇编指令介绍

参考链接

leylfl.github.io/2018/05/15/…

.MACRO/.ENDM

用.MACRO指令可以定义一个宏，可以把需要重复执行的一段代码，或者是一组指令缩写成一个宏。

str/ldr指令

str（store register）：写入指令，将数据从寄存器中读出来，写入到内存中。

ldr（load register）：读取指令，将数据从内存中读取出来，存到寄存器中。

str(条件) 源寄存器， <存储器地址>
ldr(条件) 目的寄存器， <存储器地址>
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ldp/stp指令

是ldr/str的衍生，可以同时读/写两个寄存器。

b/bl/blr指令

b指令：最简单的跳转指令。一旦遇到一个b指令，ARM处理器将立即跳转到给定的目标地址，从那里继续执行。

bl指令：同样是跳转指令，但是在跳转之前，会将下一条指令保存到LR寄存器中，因此，可以通过将lr的内容重新加载到pc中，来返回到跳转指令之后的那个指令处执行。

blr指令：与BL指令相似，但是跳转地址是从特定的寄存器中取得。

bl _hook_objc_msgSend_after
blr x17
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mov指令

mov指令可完成从另一个寄存器、被移位的寄存器或将一个l立即数加载到目的寄存器。其中s选项决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值，当没有s时指令不更新CPSR中条件标志位的值。

mov{条件}{s} 目的寄存器，源操作数
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adr/adrp伪指令

adr指令：小范围的地址读取指令。ADR指令将基于PC相对偏移的地址读取到寄存器。

原理：将有符号的21位的偏移，加上PC，结果写入到通用寄存器，可用来计算+/-1MB范围的任意字节的有效地址。

adrp指令：以页为单位的大范围的地址读取指令。

原理：将有符号的21位偏移，向左移动12位，PC的值低12位清零，然后把两者相加，结果写入到寄存器。范围：+/-4KB * 1M = +/-4GB。

    adrp    x17, _origin_objc_msgSend@PAGE     #label页偏移
    ldr    x17, [x17, _origin_objc_msgSend@PAGEOFF]		#label页内偏移
    blr x17
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栈帧布局

参考链接

developer.arm.com/documentati…

juejin.cn/post/684490…

cloud.tencent.com/developer/a…

en.wikipedia.org/wiki/Call_s…

www.cs.cornell.edu/courses/cs4…

eli.thegreenplace.net/2011/09/06/…