ARM 64 协程切换上下文的汇编代码解读

ARM 64协程切换上下文的汇编代码解读

贺志国
2023.8.11

在ARM 64位架构中，有一组通用寄存器（General Purpose Registers）、一组浮点寄存器（Floating-point Registers）和一组特殊寄存器（Special Registers）。

通用寄存器（x0-x30）是用于存储数据和计算结果的寄存器。这些寄存器可以用于存储整数、指针和地址等数据。其中，寄存器x0-x7有特殊用途，例如x0通常用于存储函数的返回值，x1-x7用于传递函数参数。

与通用寄存器类似，浮点寄存器也有一定的编号规律。在ARM 64位架构中，浮点寄存器从d0到d31，共有32个。这些寄存器可以用于存储和进行浮点数计算。ARM 64位架构支持SIMD（Single Instruction Multiple Data）指令集，用于高效地进行向量化计算。在汇编语言中，可以使用特定的寄存器名称来引用浮点寄存器，例如d0表示浮点寄存器0，d8表示浮点寄存器8等。在编写ARM 64位汇编代码时，可以使用这些浮点寄存器进行浮点数的加载、存储和运算操作。

特殊寄存器包括：
程序计数器（Program Counter，PC）：存储下一条将要执行的指令的地址。
栈指针（Stack Pointer，SP）：指向当前栈的顶部。
链接寄存器（Link Register，LR）：存储函数调用前的返回地址。
状态寄存器（Condition Flags）：存储比较和算术操作的结果。
程序状态寄存器（Program Status Register，PSR）：存储处理器的运行状态和控制位。

上述寄存器在汇编语言中通过特定的寄存器名称来引用，例如x0代表通用寄存器0，d8表示浮点寄存器8，sp代表栈指针寄存器，pc代表程序计数器等。

以下是一段ARM 64协程切换上下文的汇编代码：

.text;                             ; 以下是代码段
.align 4                           ; 按2^4=16字节的倍数对齐地址，空隙默认用0来填充
.globl ctx_swap                    ; 全局入口函数是ctx_swap

; 以下单个寄存器和内存变量的空间均为64位（8字节）
ctx_swap:                          ; 定义全局函数ctx_swap
	stp    x0,   x30, [sp,#-16]!   ; 将x0, x30的值存储到sp - 16的地址上，并且执行sp -= 16
	stp    d8,   d9, [sp,#-16]!    ; 将d8, d9的值存储到sp - 16的地址上，并且执行sp -= 16
	stp    d10,  d11, [sp,#-16]!   ; 将d10, d11的值存储到sp - 16的地址上，并且执行sp -=