ARM64汇编08 - 块访存指令

news2024/9/26 1:28:06

armv8 里面似乎没有了 v7 中的块访存指令，就是一次性访问一块内存的指令。我们还是先介绍下 v7 中的块访存指令。

V7中的块访存指令

手册中介绍了很多种该指令的变种形式，其实了解了这个指令的英文含义就都很好理解。

LD - load，加载

M - Memory，内存

IA，IB，DA，DB，这四个表示的是模式。

FA，FD，EA，ED，这四个是针对特殊寄存器的特殊写法。

举个例子：

1E 00 90  E8         LDMIA R0, {R1-R4}

该指令表示的意思是，从 R0 表示的地址处开始读内存，一次性读4个64bit的数出来，放到 R1 到 R4 中。储存的顺序，就是序号顺序。我们看其格式描述：

寄存器列表一共占据了 16 位，可以描述 16 个寄存器，每一个位为1就表示需给该寄存器赋值。

1E 就是第1位到第4位是1。符合 R1 - R4 的描述。

下面，我们重点介绍一下指令后缀，IA，IB，DA，DB。

IA，IB，DA，DB

I - increase
A - after
D - decrease
B - before

知道了英文含义，应该就能理解其含义了，与**i++** 和++i差不多。

看指针行为，先读 R0 寄存器内存地址处的数据，读完再下移，直到 4 个数据都读完。最后R0的值是不变的。如果需要改变 R0 的值，需要加上 ! 后缀。

看指针行为，先下移，再读 R0 寄存器内存地址处的数据，直到 4 个数据都读完。最后R0的值是不变的。如果需要改变 R0 的值，需要加上 ! 后缀。

DA 与 DB 就是反着来的，就不重复了。

IB 与 DB 的行为和栈操作会比较像，push与 pop。

FA，FD，EA，ED

FD：满递减堆栈。

FA：满递增堆栈。

EA：空递减堆栈。

ED：空递增堆栈。

我们尝试在 ida 中 patch 一个指令：

stmdb sp!, {R0-R3}

发现，ida 给我们生成的指令是：

0F 00 2D E9         STMFD    SP!, {R0-R3}

实际上，是因为该指令的第一个操作数是 SP，所以才会生成 FD 后缀。所以，STMFD 与 STMDB 是一样的。

比如，我们经常会在函数的头尾看到如下指令：

STMFD SP!, {R3-R7,LR}
...
...
LDMFD SP!, {R3-R7,PC}

第一条指令就是，保存 R3-R7 的值，保存返回地址，最后一条指令，就是还原 R3-R7 的值，将返回地址赋值给 PC。

V8中的块访存指令

虽然，V8中没有了V7中的那些指令，但是还有一个平替指令，就是 STP 指令，我们在函数头尾有时候也能见到。

看下 STP 指令的介绍：

stp 指令是 str 的变种指令，p 可以理解成 pair 的意思，可以同时操作两个寄存器。从V7中的最多操作16个，变成了2个，威力下降了不少。

举一个例子：

stp x29, x30, [sp, #0x10]  ; 将 x29, x30 的值按序存入 sp 偏移 16 个字节的位置

看一下，mencpy 的汇编：

.text:000000000001C3E0 28 24 41 A9                   LDP             X8, X9, [X1,#0x10]
.text:000000000001C3E4 2A 2C 42 A9                   LDP             X10, X11, [X1,#0x20]
.text:000000000001C3E8 2C 34 43 A9                   LDP             X12, X13, [X1,#0x30]
.text:000000000001C3EC 81 08 7E A9                   LDP             X1, X2, [X4,#-0x20]
.text:000000000001C3F0 84 0C 7F A9                   LDP             X4, X3, [X4,#-0x10]
.text:000000000001C3F4 06 1C 00 A9                   STP             X6, X7, [X0]
.text:000000000001C3F8 08 24 01 A9                   STP             X8, X9, [X0,#0x10]
.text:000000000001C3FC 0A 2C 02 A9                   STP             X10, X11, [X0,#0x20]
.text:000000000001C400 0C 34 03 A9                   STP             X12, X13, [X0,#0x30]
.text:000000000001C404 A1 08 3E A9                   STP             X1, X2, [X5,#-0x20]
.text:000000000001C408 A4 0C 3F A9                   STP             X4, X3, [X5,#-0x10]
.text:000000000001C40C C0 03 5F D6                   RET

对 STP 的指令使用还是比较疯狂的。