匯編(三)

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關于CPU&寄存器的補充

寄存器

CPU除了有控制器、運算器還有寄存器。其中寄存器的作用就是進行數據的臨時存儲。

CPU的運算速度是非??斓?,為了性能CPU在內部開辟一小塊臨時存儲區域,并在進行運算時先將數據從內存復制到這一小塊臨時存儲區域中,運算時就在這一小快臨時存儲區域內進行。我們稱這一小塊臨時存儲區域為寄存器。

對于arm64系的CPU來說, 如果寄存器以x開頭則表明的是一個64位的寄存器,如果以w開頭則表明是一個32位的寄存器,在系統中沒有提供16位和8位的寄存器供訪問和使用。其中32位的寄存器是64位寄存器的低32位部分并不是獨立存在的。

高速緩存

iPhoneX上搭載的ARM處理器A11它的1級緩存的容量是64KB,2級緩存的容量8M.

CPU每執行一條指令前都需要從內存中將指令讀取到CPU內并執行。而寄存器的運行速度相比內存讀寫要快很多,為了性能,CPU還集成了一個高速緩存存儲區域.當程序在運行時,先將要執行的指令代碼以及數據復制到高速緩存中去(由操作系統完成).CPU直接從高速緩存依次讀取指令來執行.

寄存器的補充

數據地址寄存器

數據地址寄存器通常用來做數據計算的臨時存儲、做累加、計數、地址保存等功能。定義這些寄存器的作用主要是用于在CPU指令中保存操作數,在CPU中當做一些常規變量來使用。
ARM64中

  • 64位: X0-X30, XZR(零寄存器)
  • 32位: W0-W30, WZR(零寄存器)

注意:
有一種特殊的寄存器段寄存器:CS,DS,SS,ES四個寄存器來保存這些段的基地址,這個屬于Intel架構CPU中.在ARM中并沒有

浮點和向量寄存器

因為浮點數的存儲以及其運算的特殊性,CPU中專門提供浮點數寄存器來處理浮點數


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  • 浮點寄存器 64位: D0 - D31 32位: S0 - S31

現在的CPU支持向量運算.(向量運算在圖形處理相關的領域用得非常的多)為了支持向量計算系統了也提供了眾多的向量寄存器.

ARM匯編入門(一) — 進制本質
ARM匯編入門(二) — 寄存器&pc&bl指令
ARM匯編入門(三) — 寄存器&cpu補充
ARM匯編入門(四) — 棧SP&FP寄存器
ARM匯編入門(五) — bl&ret函數的調用與返回
ARM匯編入門(六) — 函數的參數和返回值
ARM匯編入門(七) — 函數的局部變量與嵌套調用
ARM匯編入門(八) — 狀態寄存器
ARM匯編入門(九) — 內存分區全局變量和局部變量
ARM匯編入門(十) — 循環選擇判斷
待續…

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