03_ARMv8指令集介绍加载与存储指令

Github地址：carloscn/uncle-ben-os at car_lab_01 (github.com)

ARMv8指令集介绍

• A64指令集只能运行在aarch64

• 所有A64汇编都是32 bits宽的

  • 关注指令的使用、有什么limitation
  • A64能访问的地址数据是64位宽的

• A64支持全部的大写或者小写方式

  • ARM官方大写
  • 应用使用小写

• 寄存器命名

  • Wn表示32bits宽的寄存器
  • Xn表示64bits宽的寄存器
  • WZR表示32位内容全为0的寄存器
  • XZR表示64位内容全为0的寄存器
  • ...

LDR指令

LDR Xd, [Xn, $offset]

• 【释义】：将Xn寄存器中存储的地址+offset地址偏移存 组成一个新的地址，把这个地址里面存储的值放在Xd寄存器中。[]有取地址内存储的数值的含义。

• 【示例】：

  • S1: 使用MOV指令把0x80000加载到X1寄存器： MOV x1, 0x80000 （如果是一个数，而非#0x80000, 则是一个地址）
  • S2: 使用MOV指令把16数值加载到X3寄存器： MOV x3, 16
  • S3: 使用LDR指令读取X1地址里面存储的值，存储到X0中: LDR x0,[x1] , 这个不允许->LDR x2,[0x80000]
  • S4:使用LDR指令读取X1 + 8地址里面存储的值，存储到X2中：LDR x2,[x1, #8]
  • S5:使用LDR指令读取(X1 + X3)地址里面存储的值，存储到X4中： LDR x4,[x1, x3]
  • S6: 使用LDR指令读取(X1+(X3<<3))地址里面存储的值，存储到X5中： LDR x5,[x1,x3,lsl #3]

• 【注意】：

  • 给的数不加任何标志的视为地址
  • 需要给立即数的场景而非地址的值，使用#
  • []有取地址值的意思
  • LDR lsl扩展指令，只支持1和3
  • LDR x2,[x1, #8] x1的值不会被更新为0x80008

• 【变基模式】：

  • 前变基模式 pre-index： 先更新偏移地址，后访问地址
  • 后变基模式 post-index： 先访问内存地址，再更新偏移地址

GDB-Tips

• 启动GDB和QEMU链接

  • > gdb-multiarch --tui benos.elf
  • gdb> c
  • gdb> target remote localhost:1234
  • gdb> b ldr_test // 设定断点
  • gdb> c
  • gdb> next //下一步
  • gdb> info register // 查看所有寄存器
  • gdb> info x1 x2 x3 // 查看x1/x2/x3寄存器
  • gdb> x 0x80000 // 读取内存0x80000值 32位
  • gdb> x/xg 0x80000 // 读取内存0x80000值64位