首頁 > 新聞資訊 摘要： 本文主要介紹了Armv8寄存器都有哪些。
關鍵字：ARM64、Armv8、體系結構、ARM架構、通用寄存器、特殊寄存器
1. 通用寄存器
AArch64 執(zhí)行狀態(tài)支持31個64位的通用寄存器，分別是X0-X30；如果使用Xn(如X0,X1,X2...)表示64位寄存器，如果使用Wn(如W0,W1,W2...)表示Xn寄存器的低32位數據。
AArch32 執(zhí)行狀態(tài)支持16個32位的通用寄存器。
通用寄存器在函數調用過程中起到特殊作用。在ARM64體系結構的過程調用標準（Procedure Call Standard，PCS）中進行了規(guī)定。
PCS 定義哪些寄存器可以被破壞，哪些寄存器不能被破壞。如果寄存器可能損壞，則調用的函數可以覆蓋而無需恢復，具體規(guī)則如下表所示：
例如一個函數foo(),被main()調用
函數foo()可以使用的寄存器，且不需要保存的寄存器是X0-X15，但如果foo()要使用X19-X28必須先將其保存到堆棧中，然后在返回之前從堆棧中恢復。
XR(X8)寄存器,是一個間接結果寄存器。如果返回一個結構體，那么foo()中結構體的內存將又調用者分配，指向調用者分配的用于返回結構體的內存指針。
IP0-IP1這些寄存器是過程調用中可以被破壞的寄存器，這些寄存器在函數被調用和執(zhí)行調用函數第一條指令之間這段時間被破壞。鏈接器使用這些寄存器在調用者和被調用者之間插入膠合代碼。最常見使用膠合代碼的例子是A64的分支指令如果目標超出范圍，則鏈接器需要生成一個膠合代碼來擴展分支的范圍。
FP(X29)幀指針。
LR(X30)函數調用鏈接寄存器。
1. 處理器狀態(tài)
AArch64體系結構使用PSTAE（Processor state）寄存器來表示當前處理器狀態(tài)。
2.1數據處理標志位
N：負數標志位，一個二進制補碼，結果為負數則N=1；否則N=0；
Z：零標志位，如果結果為零，則Z=1；否則Z=0；
C：進位標志位，如果結果有進位，則C=1；否則C=0；
V：溢出標志位，如果結果有溢出，則V=1；否則V=0；
2.2異常掩碼標志位
D：調試異常掩碼位。
A：系統錯誤屏蔽位。
I：IRQ屏蔽位。
F：FIQ屏蔽位。
以上標志位，當為0是表示不屏蔽這個異常，當為1時表示屏蔽這個異常。
2.3運行狀態(tài)
SS：軟件單步。該位為1，表示在異常處理時使能了軟件單步功能。
IL：非法執(zhí)行狀態(tài)位。
EL：當前異常等級。0:表示EL0；1:表示EL1；2:表示EL2；3:表示EL3；
nRW：當前執(zhí)行狀態(tài)。0:表示AArch64；1:表示AArch32；
SP：堆棧指針選擇寄存器。0:表示選擇SP0；1:表示SPx；
2. 特殊寄存器
3.1 零寄存器
零寄存器顧名思義，這些寄存器的內容全是0，可以用做源寄存器，也可以用作目標寄存器。WZR是32位的零寄存器，XZR是64位的零寄存器。
3.2 PC（Program Counter）程序指針寄存器
PC指針寄存器通常用來指向當前運行指令的下一條指令的地址，用于控制程序中指令的運行順序，但編程人員不能通過指令來直接訪問。
3.3 SP（Stack Pointer）堆棧指針寄存器
Armv8體系結構支持4個異常等級，每個等級都有一個專門的SP寄存器SP_ELn.
SP_EL0: EL0 下的棧指針寄存器
SP_EL1: EL1 下的棧指針寄存器
SP_EL2: EL2 下的棧指針寄存器
SP_EL3: EL3 下的棧指針寄存器
3.4 SPSR（Saved Program Status Register）備份程序狀態(tài)寄存器
當我們運行一個異常處理程序時，處理器會把PSTATE寄存器的值暫時保存在備份程序狀態(tài)寄存器(SPSR)里，當異常處理完成并返回時，再把SPSR的值恢復到PSTATE寄存器。
3.5 ELR（Exception Link Register）異常鏈接寄存器
ELR用于存放異常返回地址。
3. 系統寄存器
系統寄存器用于配置處理器和控制系統，例如MMU和異常處理。
數據處理或加載/存儲指令不能直接使用系統寄存器。需要將系統寄存器的內容讀入X寄存器，對其進行操作，然后再寫回系統寄存器。
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