栈
栈:是一种具有特殊的访问方式的存储空间(后进先出, Last In Out Firt,LIFO)
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寄存器也成为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!!
注意,注意,注意:以前的栈:是往里放一个数据,sp往上挪一格,出去一个往下挪一格;也就是push,pop。但是现在的ARM64中是先开辟一块空间(可能是空的),sp指向栈顶,然后再往里面放东西。
iOS中栈的开口方向是往低地址,编译器通过编译代码来决定开辟栈空间的大小。局部变量,参数等放在占空间中。
函数调用栈
常见的函数调用开辟和恢复的栈空间(开辟栈空间是往低地址开辟)
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
关于内存读写指令
注意:读/写 数据都是往高地址读/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 可以操作2个寄存器。
堆栈操作练习
使用32个字节空间作为转程序的栈空间,然后利用栈将x0和x1的值进行交换
sub sp,sp, #0x20 ;拉升栈空间32个字节(0x20是16进制数)
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
bl和ret指令
bl标号
将下一条指令的地址存放入lr(x30)寄存器
转到标号处执行指令
上面图解释:
调用函数A,断点进入,执行到bl指令那步,然后执行进入函数A中,此时的lr寄存器存的值 0x0000000104505f64 就是在bl执行前的下一个指令的地址。
lr寄存器的作用:bl跳进A函数中,执行到ret时,会跳回lr的地址;简言之lr保存的是返回的地址,回家的路。
ret
默认使用lr(x30)寄存器的值,通过底层指令提示CPU此处作为下调指令地址!
ARM64平台的特殊指令,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