一、汇编基础

寄存器

内部部件之间由总线连接

一、汇编基础_第1张图片
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CPU除了有控制器、运算器还有寄存器。其中寄存器的作用就是进行数据的临时存储。

CPU的运算速度是非常快的,为了性能CPU在内部开辟一小块临时存储区域,并在进行运算时先将数据从内存复制到这一小块临时存储区域中,运算时就在这一小快临时存储区域内进行。我们称这一小块临时存储区域为寄存器。

对于arm64系的CPU来说, 如果寄存器以x开头则表明的是一个64位的寄存器,如果以w开头则表明是一个32位的寄存器,在系统中没有提供16位和8位的寄存器供访问和使用。其中32位的寄存器是64位寄存器的低32位部分并不是独立存在的。

  • 对程序员来说,CPU中最主要部件是寄存器,可以通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制
  • 不同的CPU,寄存器的个数、结构是不相同的

浮点和向量寄存器

因为浮点数的存储以及其运算的特殊性,CPU中专门提供浮点数寄存器来处理浮点数

  • 浮点寄存器 64位: D0 - D31 32位: S0 - S31

现在的CPU支持向量运算.(向量运算在图形处理相关的领域用得非常的多)为了支持向量计算系统了也提供了众多的向量寄存器.

  • 向量寄存器 128位:V0-V31

通用寄存器

  • 通用寄存器也称数据地址寄存器通常用来做数据计算的临时存储、做累加、计数、地址保存等功能。定义这些寄存器的作用主要是用于在CPU指令中保存操作数,在CPU中当做一些常规变量来使用。
  • ARM64拥有有32个64位的通用寄存器 x0 到 x30,以及XZR(零寄存器),这些通用寄存器有时也有特定用途。
    • 那么w0 到 w28 这些是32位的. 因为64位CPU可以兼容32位.所以可以只使用64位寄存器的低32位.
    • 比如 w0 就是 x0的低32位!

注意:
有一种特殊的寄存器段寄存器:CS,DS,SS,ES四个寄存器来保存这些段的基地址,这个属于Intel架构CPU中.在ARM中并没有

一、汇编基础_第2张图片
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  • 通常,CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中,然后再对通用寄存器中的数据进行运算

  • 假设内存中有块红色内存空间的值是3,现在想把它的值加1,并将结果存储到蓝色内存空间


    一、汇编基础_第3张图片
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    • CPU首先会将红色内存空间的值放到X0寄存器中:mov X0,红色内存空间
    • 然后让X0寄存器与1相加:add X0,1
    • 最后将值赋值给内存空间:mov 蓝色内存空间,X0

pc寄存器(program counter)

  • 为指令指针寄存器,它指示了CPU当前要读取指令的地址
  • 在内存或者磁盘上,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息
  • CPU在工作的时候把有的信息看做指令,有的信息看做数据,为同样的信息赋予了不同的意义
    • 比如 1110 0000 0000 0011 0000 1000 1010 1010
    • 可以当做数据 0xE003008AA
    • 也可以当做指令 mov x0, x8
  • CPU根据什么将内存中的信息看做指令?
    • CPU将pc指向的内存单元的内容看做指令
    • 如果内存中的某段内容曾被CPU执行过,那么它所在的内存单元必然被pc指向过

高速缓存

iPhoneX上搭载的ARM处理器A11它的1级缓存的容量是64KB,2级缓存的容量8M.

CPU每执行一条指令前都需要从内存中将指令读取到CPU内并执行。而寄存器的运行速度相比内存读写要快很多,为了性能,CPU还集成了一个高速缓存存储区域.当程序在运行时,先将要执行的指令代码以及数据复制到高速缓存中去(由操作系统完成).CPU直接从高速缓存依次读取指令来执行.

bl指令

  • CPU从何处执行指令是由pc中的内容决定的,我们可以通过改变pc的内容来控制CPU执行目标指令

  • ARM64提供了一个mov指令(传送指令),可以用来修改大部分寄存器的值,比如

    • mov x0,#10、mov x1,#20
  • 但是,mov指令不能用于设置pc的值,ARM64没有提供这样的功能

  • ARM64提供了另外的指令来修改PC的值,这些指令统称为转移指令,最简单的是bl指令

bl指令 -- 练习

在xcode中声明.s文件

.text
.global _A,_B

_A:
    mov x0,#0xa0
    mov x1,#0x00
    add x1, x0, #0x14
    mov x0,x1
    bl _B
    mov x0,#0x0
    ret

_B:
    add x0, x0, #0x10
    ret

将代码写入
就可以项目中直接运行代码


int A();

int main(int argc, char * argv[]) {
    A();
    return 0;
}

注:这些x0代码和寄存器需要在真机上编译和查看
返回时会发生死循环

SP和FP寄存器

  • sp寄存器在任意时刻会保存我们栈顶的地址.
  • fp寄存器也称为x29寄存器属于通用寄存器,但是在某些时刻我们利用它保存栈底的地址!

注意:ARM64开始,取消32位的 LDM,STM,PUSH,POP指令! 取而代之的是ldr\ldp str\stp
ARM64里面 对栈的操作是16字节对齐的!!

函数调用栈

常见的函数调用开辟和恢复的栈空间

sub    sp, sp, #0x40             ; 拉伸0x40(64字节)空间
stp    x29, x30, [sp, #0x30]     ;x29\x30 寄存器入栈保护
add    x29, sp, #0x30            ; x29指向栈帧的底部
... 
ldp    x29, x30, [sp, #0x30]     ;恢复x29/x30 寄存器的值
add    sp, sp, #0x40             ; 栈平衡
ret

bl和ret指令

bl标号

  • 将下一条指令的地址放入lr(x30)寄存器
  • 转到标号处执行指令
  • B代表着跳转
  • L代表lr(x30)寄存器

b指令可以直接跳转

ret

  • 默认使用lr(x30)寄存器的值,通过底层指令提示CPU此处作为下条指令地址!

ARM64平台的特色指令,它面向硬件做了优化处理的

x30寄存器

x30寄存器存放的是函数的返回地址.当ret指令执行时刻,会寻找x30寄存器保存的地址值!

关于内存读写指令

注意:读/写 数据是都是往高地址读/写

str(store register)指令

将数据从寄存器中读出来,存到内存中.

ldr(load register)指令

将数据从内存中读出来,存到寄存器中

此ldr 和 str 的变种ldp 和 stp 还可以操作2个寄存器.

.text
.global _A,_B

_A:

    //sub sp,sp,#0x10
    //str x30,[sp]
    str x30,[sp,#-0x10]! ;合并上面两句
    mov x0,#0xaaaa
    bl _B
    mov x0,#0xaaaa
    //ldr x30,[sp]
    //add sp,sp,#0x10
    ldr x30,[sp],#0x10
    ret

_B:
    mov x0,#0xbbbb
    ret

注意对栈操作是16字节对齐的

堆栈操作练习

使用32个字节空间作为这段程序的栈空间,然后利用栈将x0和x1的值进行交换.

sub    sp, sp, #0x20    ;拉伸栈空间32个字节
stp    x0, x1, [sp, #0x10] ;sp往上加16个字节,存放x0 和 x1
ldp    x1, x0, [sp, #0x10] ;将sp偏移16个字节的值取出来,放入x1 和 x0

函数的参数和返回值

ARM64下,函数的参数是存放在X0到X7(W0到W7)这8个寄存器里面的.如果超过8个参数,就会入栈.
函数的返回值是放在X0 寄存器里面的.

.text
.global _suma
_suma:
    add x0,x0,x1
    ret
参数

代码

int test(int a,int b,int c,int d,int e,int f,int g,int h,int i){
    return a + b + c + d + e + f + g + h + i;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    test(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
}

汇编

main:
    0x1025827b4 <+0>:  sub    sp, sp, #0x30             ; =0x30 
    0x1025827b8 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x20]
    0x1025827bc <+8>:  add    x29, sp, #0x20            ; =0x20 
    0x1025827c0 <+12>: stur   w0, [x29, #-0x4]
    0x1025827c4 <+16>: str    x1, [sp, #0x10]
    0x1025827c8 <+20>: mov    w0, #0x1
    0x1025827cc <+24>: mov    w1, #0x2
    0x1025827d0 <+28>: mov    w2, #0x3
    0x1025827d4 <+32>: mov    w3, #0x4
    0x1025827d8 <+36>: mov    w4, #0x5
    0x1025827dc <+40>: mov    w5, #0x6
    0x1025827e0 <+44>: mov    w6, #0x7
    0x1025827e4 <+48>: mov    w7, #0x8
    0x1025827e8 <+52>: mov    w8, #0x9
    0x1025827ec <+56>: str    w8, [sp]
    0x1025827f0 <+60>: bl     0x102582740               ; test at main.m:33
    0x1025827f4 <+64>: mov    w8, #0x0
    0x1025827f8 <+68>: str    w0, [sp, #0xc]
    0x1025827fc <+72>: mov    x0, x8
    0x102582800 <+76>: ldp    x29, x30, [sp, #0x20]
    0x102582804 <+80>: add    sp, sp, #0x30             ; =0x30 
    0x102582808 <+84>: ret    

test:
    0x102582740 <+0>:   sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x102582744 <+4>:   ldr    w8, [sp, #0x20]
    0x102582748 <+8>:   str    w0, [sp, #0x1c]
    0x10258274c <+12>:  str    w1, [sp, #0x18]
    0x102582750 <+16>:  str    w2, [sp, #0x14]
    0x102582754 <+20>:  str    w3, [sp, #0x10]
    0x102582758 <+24>:  str    w4, [sp, #0xc]
    0x10258275c <+28>:  str    w5, [sp, #0x8]
    0x102582760 <+32>:  str    w6, [sp, #0x4]
    0x102582764 <+36>:  str    w7, [sp]
    0x102582768 <+40>:  ldr    w9, [sp, #0x1c]
    0x10258276c <+44>:  ldr    w10, [sp, #0x18]
    0x102582770 <+48>:  add    w9, w9, w10
    0x102582774 <+52>:  ldr    w10, [sp, #0x14]
    0x102582778 <+56>:  add    w9, w9, w10
    0x10258277c <+60>:  ldr    w10, [sp, #0x10]
    0x102582780 <+64>:  add    w9, w9, w10
    0x102582784 <+68>:  ldr    w10, [sp, #0xc]
    0x102582788 <+72>:  add    w9, w9, w10
    0x10258278c <+76>:  ldr    w10, [sp, #0x8]
    0x102582790 <+80>:  add    w9, w9, w10
    0x102582794 <+84>:  ldr    w10, [sp, #0x4]
    0x102582798 <+88>:  add    w9, w9, w10
    0x10258279c <+92>:  ldr    w10, [sp]
    0x1025827a0 <+96>:  add    w9, w9, w10
    0x1025827a4 <+100>: ldr    w10, [sp, #0x20]
    0x1025827a8 <+104>: add    w0, w9, w10
    0x1025827ac <+108>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x1025827b0 <+112>: ret    

前8个参数都是通过寄存器传递的,9放入了栈中

返回值

代码

struct str {
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
    int f;
    int g;
};

struct str getStr(int a,int b,int c,int d,int f,int g){
    struct str str1;
    str1.a = a;
    str1.b = b;
    str1.c = d;
    str1.d = d;
    str1.f = f;
    str1.g = g;
    return str1;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    struct str str2 =  getStr(1, 2, 3, 4, 5, 6);
}

汇编:

main:
    0x1021467c4 <+0>:  sub    sp, sp, #0x40             ; =0x40 
    0x1021467c8 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x30]
    0x1021467cc <+8>:  add    x29, sp, #0x30            ; =0x30 
    0x1021467d0 <+12>: stur   w0, [x29, #-0x4]
    0x1021467d4 <+16>: stur   x1, [x29, #-0x10]
    0x1021467d8 <+20>: add    x8, sp, #0x8              ; =0x8 
    0x1021467dc <+24>: mov    w0, #0x1
    0x1021467e0 <+28>: mov    w1, #0x2
    0x1021467e4 <+32>: mov    w2, #0x3
    0x1021467e8 <+36>: mov    w3, #0x4
    0x1021467ec <+40>: mov    w4, #0x5
    0x1021467f0 <+44>: mov    w5, #0x6
->  0x1021467f4 <+48>: bl     0x1021466fc               ; getStr at main.m:22
    0x1021467f8 <+52>: mov    w9, #0x0
    0x1021467fc <+56>: mov    x0, x9
    0x102146800 <+60>: ldp    x29, x30, [sp, #0x30]
    0x102146804 <+64>: add    sp, sp, #0x40             ; =0x40 
    0x102146808 <+68>: ret    

x8执行栈区域

getStr:
    0x1021466fc <+0>:  sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x102146700 <+4>:  str    w0, [sp, #0x1c]
    0x102146704 <+8>:  str    w1, [sp, #0x18]
    0x102146708 <+12>: str    w2, [sp, #0x14]
    0x10214670c <+16>: str    w3, [sp, #0x10]
    0x102146710 <+20>: str    w4, [sp, #0xc]
    0x102146714 <+24>: str    w5, [sp, #0x8]
->  0x102146718 <+28>: ldr    w9, [sp, #0x1c]
    0x10214671c <+32>: str    w9, [x8]
    0x102146720 <+36>: ldr    w9, [sp, #0x18]
    0x102146724 <+40>: str    w9, [x8, #0x4]
    0x102146728 <+44>: ldr    w9, [sp, #0x10]
    0x10214672c <+48>: str    w9, [x8, #0x8]
    0x102146730 <+52>: ldr    w9, [sp, #0x10]
    0x102146734 <+56>: str    w9, [x8, #0xc]
    0x102146738 <+60>: ldr    w9, [sp, #0xc]
    0x10214673c <+64>: str    w9, [x8, #0x10]
    0x102146740 <+68>: ldr    w9, [sp, #0x8]
    0x102146744 <+72>: str    w9, [x8, #0x14]
    0x102146748 <+76>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x10214674c <+80>: ret    

在x8每偏移4个字节写入数据,当返回值大于8个字节也会用栈空间。

函数的局部变量

函数的局部变量放在栈里面!

int funcB(int a,int b){
    int c = 30;
    return a + b + c;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    funcB(10, 20);
}
main:
    0x100a7e7d0 <+0>:  sub    sp, sp, #0x30             ; =0x30 
    0x100a7e7d4 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x20]
    0x100a7e7d8 <+8>:  add    x29, sp, #0x20            ; =0x20 
    0x100a7e7dc <+12>: stur   w0, [x29, #-0x4]
    0x100a7e7e0 <+16>: str    x1, [sp, #0x10]
->  0x100a7e7e4 <+20>: mov    w0, #0xa
    0x100a7e7e8 <+24>: mov    w1, #0x14
    0x100a7e7ec <+28>: bl     0x100a7e7a0               ; funcB at main.m:24
    0x100a7e7f0 <+32>: mov    w8, #0x0
    0x100a7e7f4 <+36>: str    w0, [sp, #0xc]
    0x100a7e7f8 <+40>: mov    x0, x8
    0x100a7e7fc <+44>: ldp    x29, x30, [sp, #0x20]
    0x100a7e800 <+48>: add    sp, sp, #0x30             ; =0x30 
    0x100a7e804 <+52>: ret    
funcB:
    0x100a7e7a0 <+0>:  sub    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
    0x100a7e7a4 <+4>:  str    w0, [sp, #0xc]
    0x100a7e7a8 <+8>:  str    w1, [sp, #0x8]
->  0x100a7e7ac <+12>: mov    w8, #0x1e
    0x100a7e7b0 <+16>: str    w8, [sp, #0x4]
    0x100a7e7b4 <+20>: ldr    w8, [sp, #0xc]
    0x100a7e7b8 <+24>: ldr    w9, [sp, #0x8]
    0x100a7e7bc <+28>: add    w8, w8, w9
    0x100a7e7c0 <+32>: ldr    w9, [sp, #0x4]
    0x100a7e7c4 <+36>: add    w0, w8, w9
    0x100a7e7c8 <+40>: add    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
    0x100a7e7cc <+44>: ret    

很明显这个局部变量是在函数里面的,将c存入w8,写入到栈中,现将a和b相加,在取出c存入w9再相加存入w0返回

全局变量

代码:


int g = 12;

int func(int a,int b){
    printf("haha");
    int c = a + g + b;
    return c;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(1, 2);
}

func:
    0x102e02760 <+0>:  sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x102e02764 <+4>:  stp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x102e02768 <+8>:  add    x29, sp, #0x10            ; =0x10 
    0x102e0276c <+12>: stur   w0, [x29, #-0x4]
    0x102e02770 <+16>: str    w1, [sp, #0x8]  
    0x102e02774 <+20>: adrp   x0, 1
    0x102e02778 <+24>: add    x0, x0, #0xf20            ; =0xf20 
->    0x102e0277c <+28>: bl     0x102e02ac4               ; symbol stub for: printf
    0x102e02780 <+32>: adrp   x8, 2
    0x102e02784 <+36>: add    x8, x8, #0xd70            ; =0xd70 
    0x102e02788 <+40>: ldur   w9, [x29, #-0x4]
    0x102e0278c <+44>: ldr    w10, [x8]
    0x102e02790 <+48>: add    w9, w9, w10
    0x102e02794 <+52>: ldr    w10, [sp, #0x8]
    0x102e02798 <+56>: add    w9, w9, w10
    0x102e0279c <+60>: str    w9, [sp, #0x4]
    0x102e027a0 <+64>: ldr    w9, [sp, #0x4]
    0x102e027a4 <+68>: str    w0, [sp]
    0x102e027a8 <+72>: mov    x0, x9
    0x102e027ac <+76>: ldp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x102e027b0 <+80>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x102e027b4 <+84>: ret    

在调用printf函数的时候regist read x0可以得到x0 = 0x0000000102e03f20 "haha"
adrp: (address page)
0x102e02774 <+20>: adrp x0, 1代表将1左移12位(0x1000)然后加上pc寄存器的值(0x102e02774),然后低12位清零得到0x102e03000
0x102e02778 <+24>: add x0, x0, #0xf20偏移地址。再加上0xf20得到0x102e03f20,得出来的结果就是刚刚读出来的x0值

0x1000大小为4096占4k大小也就是pagesize大小正好是一页的开始。(iphone中pagesize为16k)

    0x102e02780 <+32>: adrp   x8, 2
    0x102e02784 <+36>: add    x8, x8, #0xd70            ; =0xd70 

同理通过地址偏移找到全局变量的值

栈:
  • 是一种具有特殊的访问方式的存储空间(后进先出)
  • SP和FP寄存器
    1. sp寄存器在任意时刻会保存我们栈顶的地址
    2. fp寄存器也称为x29寄存器属于通用寄存器,但是某些时刻我们利用它保存栈底的地址
  • ARM64里面 对栈的操作是16字节对齐的
  • 栈的读写指令
    1. 读:ldr(load register)指令 LDR,LDP(两个寄存器操作)
    2. 写:str(store register)指令 STR,STP(两个寄存器操作)
  • 汇编练习
    sub sp, sp, #0x10 ;拉伸栈空间16个字节
    stp x0, x1 [sp] ; 网sp所在的位置存放x0和x1
    stp x0, x1, [sp, #-0x10]! ;sp往上加16个字节,存放x0 和 x1

状态寄存器

void func(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    if (a == b) {
        printf("a == b\n");
    }else{
        printf("error\n");
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
//    funcB(10, 20);
    func();
}
一、汇编基础_第4张图片
修改cpsr.png
(lldb) register write cpsr 0x40000000
a == b

更改了cpsr的值后运行结果就发生了改变

   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!


    CPSR.jpg

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Z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:

一、汇编基础_第5张图片
15468591547671.jpg

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想更高位的进位。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

if 判断

代码:

void fund(int a,int b){
    if (a > b) {
        g = a;
    }else{
        g = b;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    fund(1, 2);
}
fund:
    0x100a6676c <+0>:  sub    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
    0x100a66770 <+4>:  str    w0, [sp, #0xc]
    0x100a66774 <+8>:  str    w1, [sp, #0x8]
->  0x100a66778 <+12>: ldr    w8, [sp, #0xc]
    0x100a6677c <+16>: ldr    w9, [sp, #0x8]
    0x100a66780 <+20>: cmp    w8, w9
    0x100a66784 <+24>: b.le   0x100a6679c               ; <+48> at main.m
    0x100a66788 <+28>: adrp   x8, 2
    0x100a6678c <+32>: add    x8, x8, #0xd70            ; =0xd70 
    0x100a66790 <+36>: ldr    w9, [sp, #0xc]
    0x100a66794 <+40>: str    w9, [x8]
    0x100a66798 <+44>: b      0x100a667ac               ; <+64> at main.m:50:1
    0x100a6679c <+48>: adrp   x8, 2
    0x100a667a0 <+52>: add    x8, x8, #0xd70            ; =0xd70 
    0x100a667a4 <+56>: ldr    w9, [sp, #0x8]
    0x100a667a8 <+60>: str    w9, [x8]
    0x100a667ac <+64>: add    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
    0x100a667b0 <+68>: ret    
cmp(Compare)比较指令

   CMP 把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行比较。但不存储结果,只是正确的更改标志。
   一般CMP做完判断后会进行跳转,后面通常会跟上B指令!

  • BL 标号:跳转到标号处执行
  • B.LT 标号:比较结果是小于(less than),执行标号,否则不跳转
  • B.LE 标号:比较结果是小于等于(less than or equal to),执行标号,否则不跳转
  • B.GT 标号:比较结果是大于(greater than),执行标号,否则不跳转
  • B.GE 标号:比较结果是大于等于(greater than or equal to),执行标号,否则不跳转
  • B.EQ 标号:比较结果是等于,执行标号,否则不跳转
  • B.HI 标号:比较结果是无符号大于,执行标号,否则不跳转
  • B.NE 标号:比较结果是不大于,执行标号,否则不跳转

循环

void fune(){
    int nSum = 0;
    int i = 0;
    do{
        nSum += 1;
        i++;
    }while (i < 100);
}
fune:
    0x100832784 <+0>:  sub    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
->  0x100832788 <+4>:  str    wzr, [sp, #0xc]
    0x10083278c <+8>:  str    wzr, [sp, #0x8]
    0x100832790 <+12>: ldr    w8, [sp, #0xc]
    0x100832794 <+16>: add    w8, w8, #0x1              ; =0x1 
    0x100832798 <+20>: str    w8, [sp, #0xc]
    0x10083279c <+24>: ldr    w8, [sp, #0x8]
    0x1008327a0 <+28>: add    w8, w8, #0x1              ; =0x1 
    0x1008327a4 <+32>: str    w8, [sp, #0x8]
    0x1008327a8 <+36>: ldr    w8, [sp, #0x8]
    0x1008327ac <+40>: cmp    w8, #0x64                 ; =0x64 
    0x1008327b0 <+44>: b.lt   0x100832790               ; <+12> at main.m:56:14
    0x1008327b4 <+48>: add    sp, sp, #0x10             ; =0x10 
    0x1008327b8 <+52>: ret    

在判断不满足条件后跳回循环开始的地方

switch

void funf(int a){
    switch (a) {
        case 1:
            printf("打坐");
            break;
        case 2:
            printf("加红");
            break;
        case 3:
            printf("加蓝");
            break;
        case 4:
            printf("打怪");
            break;
            
        default:
            printf("啥都不干");
            break;
    }
}
funf:
    0x1009de37c <+0>:   sub    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x1009de380 <+4>:   stp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x1009de384 <+8>:   add    x29, sp, #0x10            ; =0x10 
    0x1009de388 <+12>:  stur   w0, [x29, #-0x4]
->  0x1009de38c <+16>:  ldur   w8, [x29, #-0x4]
    0x1009de390 <+20>:  subs   w8, w8, #0x1              ; =0x1 
    0x1009de394 <+24>:  mov    x9, x8
    0x1009de398 <+28>:  ubfx   x9, x9, #0, #32
    0x1009de39c <+32>:  cmp    x9, #0x4                  ; =0x4 
    0x1009de3a0 <+36>:  str    x9, [sp]
    0x1009de3a4 <+40>:  b.hi   0x1009de400               ; <+132> at main.m
    0x1009de3a8 <+44>:  adrp   x8, 0
    0x1009de3ac <+48>:  add    x8, x8, #0x418            ; =0x418 
    0x1009de3b0 <+52>:  ldr    x11, [sp]
    0x1009de3b4 <+56>:  ldrsw  x10, [x8, x11, lsl #2]
    0x1009de3b8 <+60>:  add    x9, x8, x10
    0x1009de3bc <+64>:  br     x9
    0x1009de3c0 <+68>:  adrp   x0, 1
    0x1009de3c4 <+72>:  add    x0, x0, #0xed3            ; =0xed3 
    0x1009de3c8 <+76>:  bl     0x1009de924               ; symbol stub for: printf
    0x1009de3cc <+80>:  b      0x1009de40c               ; <+144> at main.m:96:1
    0x1009de3d0 <+84>:  adrp   x0, 1
    0x1009de3d4 <+88>:  add    x0, x0, #0xeda            ; =0xeda 
    0x1009de3d8 <+92>:  bl     0x1009de924               ; symbol stub for: printf
    0x1009de3dc <+96>:  b      0x1009de40c               ; <+144> at main.m:96:1
    0x1009de3e0 <+100>: adrp   x0, 1
    0x1009de3e4 <+104>: add    x0, x0, #0xee1            ; =0xee1 
    0x1009de3e8 <+108>: bl     0x1009de924               ; symbol stub for: printf
    0x1009de3ec <+112>: b      0x1009de40c               ; <+144> at main.m:96:1
    0x1009de3f0 <+116>: adrp   x0, 1
    0x1009de3f4 <+120>: add    x0, x0, #0xee8            ; =0xee8 
    0x1009de3f8 <+124>: bl     0x1009de924               ; symbol stub for: printf
    0x1009de3fc <+128>: b      0x1009de40c               ; <+144> at main.m:96:1
    0x1009de400 <+132>: adrp   x0, 1
    0x1009de404 <+136>: add    x0, x0, #0xeef            ; =0xeef 
    0x1009de408 <+140>: bl     0x1009de924               ; symbol stub for: printf
    0x1009de40c <+144>: ldp    x29, x30, [sp, #0x10]
    0x1009de410 <+148>: add    sp, sp, #0x20             ; =0x20 
    0x1009de414 <+152>: ret    

当判断条件小于等于3个的时候,走的是if判断,当超过3个并且有一定规律的时候就变成了现在这个样子。
ubfx x9, x9, #0, #32: 高32位清零。
br x9跳转x9所在的地址
x8d的地址里的信息为A8 FF FF FF B8 FF FF FF C8 FF FF FF E8 FF FF FF D8 FF FF FF FF 03 01 D1 FD 7B 03
ldrsw x10, [x8, x11, lsl #2]: 这是x11为1,先计算后面x11, lsl #2 1左移两位得到4,然后x8便宜4个地址得到E8 FF FF FF,反过来读就是ffffffe8取出来存入x10.

方法一开始减去case最小值subs w8, w8, #0x1
在和最大值和最小值的差值进行比较,b.hi 0x1009de400无大于跳转,说明比最大值大就跳转 ,如过是负数将会以0xf开头也会跳转,所以会直接剔除区间外的
之前的add x8, x8, #0x418的地址就是0x1009de414return地址后4位,这里存在一个表,这个表里存着差值+default,如果不存在这个分支直接跳转default

注意:如果各个分支差值偏差过大就会通过cmp直接比较跳转。

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