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01.寄存器
CPU除了有控制器、运算器还有寄存器。其中寄存器的作用是进行数据的 临时存储CPU的运算速度非常快，为了性能CPU在内部开辟一小块零食存储区域，并在进行运算时先将数据从内存复制到这一小块临时区域中，运算时就在这一小块临时存储区域内进行。
高速缓 存
CPU每执行一条指令前都要从内存中将指令读取到CPU内执行。而寄存器的运行速度相比内存读写要快很多，为了性能，CPU还集成了一个高速缓存存储区域当程序在运行时，先将需要执行的指令代码以及数据复制到高速缓存中去（由操作系统完成），CPU直接从高速缓存中依次读取指令来执行。
ARM64一个寄存器64位，8个字节
各种寄存器
- 浮点寄存器
- 因为浮点数的存储以及运算的特殊性，CPU中专门提供浮点寄存器来处理浮点数
- 浮点寄存器64位：D0-D31 32位：S0-S31
- 向量寄存器
- 先在很多CPU支持向量运算（图形处理用的很多），为了支持向量计算而提供
- 向量寄存器：128位 V0-V31
- 异常状态寄存器
- 通用寄存器(数据地址寄存器)
- ARM64拥有32个64位的通用寄存器X0-X30以及XZR（零寄存器）
- 为了兼容32位，所以ARM64拥有W0-W30和WZR30个32位寄存器
- 32位寄存器并不是独立存在的。如：W0是X0的低32位
- PC寄存器：指令指针寄存器
- PC寄存器里面的值就是保存的CPU接下来需要执行的指令地址
- 改变PC寄存器的值可以改变程序执行的流程
- x0-x7: 用于子程序调用时的参数传递，X0还用于返回值传递
x0 - x30是31个通用整形寄存器。每个寄存器可以存取一个64位大小的数。 当使用 r0 - r30访问时，它就是一个64位的数。当使用 w0 - w30访问时，访问的是这些寄存器的低32位，如图：
通用寄存器
Current Program State Register状态寄存器是32位的
CPSR
- CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）称为控制位，程序无法修改，除非CPU运行于
特权模式下，程序才能修改控制位 N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行，意义重大- NZCV是状态寄存器的条件标志位，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- 1 代表结果为负数
- 0 代表结果为非负数
- Z,
zero condition flag, 指令结果为0时Z=1，否则Z=0 - C,
carry condition flag, 一般情况下进行无符号数的运算- 加法运算
- 当运算结果产生了进位（无符号溢出）C=1否则C=0
- 减法运算（包括CMP）
- 当运算是产生了借位时（无符号溢出）则C=0，否则C=1
- 对于位数为N的无符号数来说其对应的二进制的最高位，即第N-1位就是他的最高有效位，而假想存在的第N位就是相对于最高有效位的更高位。
- 进位
- 我们知道，当两个数相加的时候，有可能从最高有效位向更高位进位。比如两个32位数据：
0xaaaaaaaa+0xaaaaaaaa，将会产生进位。但由于进位值在32位中无法保存，我们就只是简单的说这个进位值丢失了。其实CPU在运算的时候并不会丢弃这个进位值，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。ARM上就用C为来记录这个进位值。
- 借位
- 当两个数据做减法的时候，有可能向更高位。比如：
0x00000000-0x000000ff，将产生借位，借位后相当于计算0x100000000-0x000000ff=0xffffff01，由于借了一位，所以C位用来标记借位。
Carry
- V,
oVerflow condition flag有符号运算有溢出时，V=1- 正数 + 正数 = 负数 则 溢出
- 负数 + 负数 = 正数 则 溢出
- 正数 + 负数 不可能溢出
后进先出 ARM64栈开口向底地址，即开辟的地址是朝底地址方向的
- SP寄存器在任意时刻会保存栈顶的地址
- FP寄存器也称为X29寄存器属于通用寄存器，但是在某些时候我们利用它保存栈底的地址
注意：ARM64开始，取消了32位的LDM、STM、PUSH、POP指令，取而代之的是：ldr、ldp、str、stp。在ARM64中对栈的操作是16字节对齐的
常见函数调用开辟和恢复栈空间
sub sp, sp, #0x40- 拉伸0x40（64字节）空间
- 即sp寄存器地址减0x40
- 开辟了64字节空间
stp x29, x30, [sp, #0x30]- x29、x30寄存器入栈保护
add x29, sp, #0x30- x29指向栈帧的底部
ldp x29, x30, [sp, #0x30]- 恢复x29、x30寄存器的值
add sp, sp, #0x40- 栈平衡，用完了要归位
ret
读写：数据都是往高地址读写的 即：一段数据一个字节无法完整保存的话，连续的多个地址进行保存，地址递增
- str 指令 store register
- 将数据从寄存器中读出来，存到内存中
- ldr 指令 load register
- 将数据冲内存中读出来，存到寄存器中
- ldp stp 可以一次性操作两个寄存器
bl- 将下一条指令的地址放入
lr(x30)寄存器 - 转到标号处执行指令
ret- 默认使用
lr(x30)寄存器的值，通过底层指令提示CPU此处作为下条指令地址
lr(x30)寄存器- 存放的是函数的返回地址，当
ret指令执行时，回去寻找lr(x30)寄存器保存的地址 在嵌套调用函数的时候需要将 x30 入栈
ARM64下，函数的参数是放在x0 ~ x7（w0 ~ w7）这8个寄存器中。如果超过八个参数就会入栈。- 函数的返回值会放在
X0寄存器中的。 - 函数的局部变量是放在栈里面的
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