知识回顾
- bl指令跳转，将下一条执行的指令放入lr（X30）寄存器
- ret指令返回到lr寄存器所保存的地址 执行代码
- pc寄存器 指向马上要执行的代码地址
- sp寄存器指向了我们栈
栈平衡（每个函数调用完毕之后，将拉伸的栈空间平衡（将sp加回去）） - 函数调用会开辟一段空间（栈空间）
函数的局部变量、参数、寄存器的保护 - 参数：x0 -- x7(个数有关系、数据类型也有关)
多余的就会入栈 - 函数嵌套调用：
| - A(开辟) --> B（开辟） --> A（开辟）
| - A<-->A 死的递归（内存溢出）
内存分区域
代码区 特点: 可读可写可执行；
栈区域 放参数和局部变量；
堆区域 动态申请 可读可写；
全局: 可读可写；
常量区: 只读!
adrp寄存器
adrp x0, 1
1.将1的值,左移12位 1 0000 0000 0000 == 0x1000
2.将PC寄存器的低12位清零 0x1002e6874 ==> 0x1002e6000
3.将将1 和 2 的结果相加 给 X0 寄存器!!
adrp 是计算指定的数据地址 到当前PC值的相对偏移
由于得到的结果是低12bit为0
10根地址总线 = 2^10 = 1024bit = 1KB
12根地址总线 = 2^10*2^2 = 4KB
数据就存储在这4KB的内存空间中。
状态寄存器
CPU内部的寄存器中,有一种特殊的寄存器(对于不同的处理器,个数和结构都可能不同).这种寄存器在ARM中,被称为状态寄存器就是CPSR(current program status register)寄存器
CPSR和其他寄存器不一样,其他寄存器是用来存放数据的,都是整个寄存器具有一个含义.而CPSR寄存器是按位起作用的,也就是说,它的每一位都有专门的含义,记录特定的信息.
注:CPSR寄存器是32位的
- 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!
[图片上传失败...(image-6c5d83-1524580976804)]
N（Negative）标志
CPSR的第31位是 N，符号标志位。它记录相关指令执行后,其结果是否为负.如果为负 N = 1,如果是非负数 N = 0.
注意,在ARM64的指令集中,有的指令的执行时影响状态寄存器的,比如add\sub\or等,他们大都是运算指令(进行逻辑或算数运算)；
Z(Zero)标志
CPSR的第30位是Z，0标志位。它记录相关指令执行后,其结果是否为0.如果结果为0.那么Z = 1.如果结果不为0,那么Z = 0.
对于Z的值,我们可以这样来看,Z标记相关指令的计算结果是否为0,如果为0,则N要记录下"是0"这样的肯定信息.在计算机中1表示逻辑真,表示肯定.所以当结果为0的时候Z = 1,表示"结果是0".如果结果不为0,则Z要记录下"不是0"这样的否定信息.在计算机中0表示逻辑假,表示否定,所以当结果不为0的时候Z = 0,表示"结果不为0"。
C(Carry)标志
CPSR的第29位是C，进位标志位。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时（无符号数溢出），C=1，否则C=0。
减法运算（包括CMP）：当运算时产生了借位时（无符号数溢出），C=0，否则C=1。
对于位数为N的无符号数来说，其对应的二进制信息的最高位，即第N - 1位，就是它的最高有效位，而假想存在的第N位，就是相对于最高有效位的更高位。如下图所示：
[图片上传失败...(image-2f478b-1524580976804)]
进位
我们知道，当两个数据相加的时候，有可能产生从最高有效位向更高位的进位。比如两个32位数据：0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa,将产生进位。由于这个进位值在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，并不丢弃这个进位制，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。ARM下就用C位来记录这个进位值。比如，下面的指令
mov w0,#0xaaaaaaaa；0xa 的二进制是 1010
adds w0,w0,w0； 执行后 相当于 1010 << 1 进位1（无符号溢出） 所以C标记 为 1
adds w0,w0,w0； 执行后 相当于 0101 << 1 进位0（无符号没溢出） 所以C标记 为 0
adds w0,w0,w0； 重复上面操作
adds w0,w0,w0
借位
当两个数据做减法的时候，有可能向更高位借位。再比如，两个32位数据：0x00000000 - 0x000000ff,将产生借位，借位后，相当于计算0x100000000 - 0x000000ff。得到0xffffff01 这个值。由于借了一位，所以C位 用来标记借位。C = 0.比如下面指令：
mov w0,#0x0
subs w0,w0,#0xff ;
subs w0,w0,#0xff
subs w0,w0,#0xff
V(Overflow)溢出标志
CPSR的第28位是V，溢出标志位。在进行有符号数运算的时候，如果超过了机器所能标识的范围，称为溢出。
- 正数 + 正数 为负数 溢出
- 负数 + 负数 为正数 溢出
- 正数 + 负数 不可能溢出
还原高级代码
oc高级代码
#import
#import "AppDelegate.h"
int globala = 12;
int func(int a, int b){
printf("haha");
return a + b + globala;
}
int main(int argc, char * argv[]) {
func(1, 2);
}
对应的汇编
main方法
__text:00000001000068E0 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:00000001000068E0
__text:00000001000068E0 ; Attributes: bp-based frame
__text:00000001000068E0
__text:00000001000068E0 ; int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
__text:00000001000068E0 EXPORT _main
__text:00000001000068E0 _main
__text:00000001000068E0
__text:00000001000068E0 var_14 = -0x14
__text:00000001000068E0 var_10 = -0x10
__text:00000001000068E0 var_8 = -8
__text:00000001000068E0 var_4 = -4
__text:00000001000068E0 var_s0 = 0
__text:00000001000068E0
__text:00000001000068E0 SUB SP, SP, #0x30
__text:00000001000068E4 STP X29, X30, [SP,#0x20+var_s0]
__text:00000001000068E8 ADD X29, SP, #0x20
__text:00000001000068EC MOV W8, #0xA
__text:00000001000068F0 MOV W9, #0x14
__text:00000001000068F4 STUR WZR, [X29,#var_4]
__text:00000001000068F8 STUR W0, [X29,#var_8]
__text:00000001000068FC STR X1, [SP,#0x20+var_10]
__text:0000000100006900 MOV X0, X8
__text:0000000100006904 MOV X1, X9
__text:0000000100006908 BL _func
__text:000000010000690C MOV W8, #0
__text:0000000100006910 STR W0, [SP,#0x20+var_14]
__text:0000000100006914 MOV X0, X8
__text:0000000100006918 LDP X29, X30, [SP,#0x20+var_s0]
__text:000000010000691C ADD SP, SP, #0x30
__text:0000000100006920 RET
__text:0000000100006920 ; End of function _main
func方法
__text:0000000100006890 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:0000000100006890
__text:0000000100006890 ; Attributes: bp-based frame
__text:0000000100006890
__text:0000000100006890 EXPORT _func
__text:0000000100006890 _func ; CODE XREF: _main+28↓p
__text:0000000100006890
__text:0000000100006890 var_C = -0xC
__text:0000000100006890 var_8 = -8
__text:0000000100006890 var_4 = -4
__text:0000000100006890 var_s0 = 0
__text:0000000100006890
__text:0000000100006890 SUB SP, SP, #0x20
__text:0000000100006894 STP X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:0000000100006898 ADD X29, SP, #0x10
__text:000000010000689C STUR W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000068A0 STR W1, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000068A4 ADRP X0, #aHaha@PAGE ; "haha"
__text:00000001000068A8 ADD X0, X0, #aHaha@PAGEOFF ; "haha"
__text:00000001000068AC BL _printf
__text:00000001000068B0 ADRP X30, #_globala@PAGE
__text:00000001000068B4 ADD X30, X30, #_globala@PAGEOFF
__text:00000001000068B8 LDUR W1, [X29,#var_4]
__text:00000001000068BC LDR W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000068C0 ADD W8, W1, W8
__text:00000001000068C4 LDR W1, [X30]
__text:00000001000068C8 ADD W8, W8, W1
__text:00000001000068CC STR W0, [SP,#0x10+var_C]
__text:00000001000068D0 MOV X0, X8
__text:00000001000068D4 LDP X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:00000001000068D8 ADD SP, SP, #0x20
__text:00000001000068DC RET
__text:00000001000068DC ; End of function _func