ppc 汇编入门指南

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1、看懂PowerPC汇编，需要如下3方面的知识：  1.PowerPC指令集架构即PowerISA，可以从Power.org获得，包括寄存器定义，数据模型，寻址方式和指令定义以及指令助记符；  2.PowerPCABI即应用程序二进制接口，即寄存器的使用规范和栈调用结构；  3.PowerPCPseudo-ops，即.text,.alignn等汇编语言中常用的伪操作符。  PowerPCISA分为3个级别即“Book”，分别对应于用户指令集体系结构，虚拟环境体系结构和操作环境体系结构。其中BookIII分化出了服务器版本BookIII-S（经典PowerPC架构）和嵌入式

2、版本BookIII-E（专门为嵌入式优化的版本）。  1.寄存器定义：  PowerPC处理器寄存器分为2大类-专用寄存器和非专用寄存器。其中，非专用寄存器包括32个通用目的寄存器（GPR），32个浮点寄存器（FPR），条件寄存器（CR），浮点状态和控制寄存器（FPSCR）；专用寄存器主要包括连接寄存器（LR），计数寄存器（CTR），机器状态寄存器（MSR）以及时间基准寄存器（TBL/TBU）等等。PPC4xx系列处理器还有DCR寄存器，需要用专门的指令访问。这里有两点需要注意：  1.PowerPC处理器可以运行于两个级别，即用户模式和特权模式。用户模式下，仅有GPR

3、，FPR，CR，FPSCR，LR，CTR，XER以及TBL/TBU可以访问。从PowerISA2.05开始，DCR寄存器也可以在通过用户模式DCR访问指令进行访问。  2.PowerPC处理器没有专用的栈指针寄存器和PC指针寄存器，也就是说硬件不负责维护调用栈。2.数据模型：  PowerPC支持如下数据格式：byte,halfword,word,doubleword,quadword,同时默认支持big-endian字节序，即MSB（最高有效字节，例如0x12345678中0x12即MSB）保存在低地址。little-endian字节序可以通过修改设置支持。  注意：

4、PowerPC习惯，msb（最高有效位）为bit0，lsb为bit31.3.寻址方式  PowerPC没有专门的IO操作指令，所有地址访问一视同仁，并且只支持地址和寄存器之间的访问。因此寻址方式非常简单，可以概括为2类6种：  3.1Load/store/算术/逻辑/cache指令：  a）寄存器间接寻址模式，通常写作RA或者RB；  b）寄存器间接立即数索引寻址模式，即（基址寄存器+立即数偏移）寻址模式，通常写作d(RA)；  c）寄存器间接索引寻址模式（基址寄存器+偏移寄存器）寻址模式，通常写作RA，RB。  注意：对于三种模式，若寄存器为GPR0，则其内容被忽略，

5、并以0代替其内容。  3.2跳转指令：  a）立即数寻址模式；  b）链接寄存器（LR）模式，即目的地址被保存在LR中；  c）计数寄存器（CTR）模式，即目的地址保存在CTR中。  注意：实际上还有一些特殊的跳转指令rfi/rfci/rfmci，其目的地址保存在SRR0/CSRR0/MCSRR0中。4.指令定义和指令助记符：  PowerPC指令的长度都是4字节，但是种类繁多，而且有些指令极其复杂。因此，通常情况下，PowerPC汇编编程中采用指令和助记符混用的方式。助记符主要用来简化内存访问、算术运算、逻辑运算等常用指令，例如用bnetarget代替bc4,2，ta

6、rget表示不为零则跳转。下面仅以一些常见的汇编代码片段来做一些简单的归纳，具体信息请参考相应的处理器core用户手册或者PowerISA。注意，cache和MMU指令会跟其实现一起介绍，此处不再赘述。  4.1读取一个word(0x12345678)到目的寄存器  lisRA，0x12345678@h/*高16位(0x1234)偏移16位后变成0x12340000放进RA*/  oriRB,RA,0x12345678@l/*RA与低16位(0x5678)相或后构成完整数据放进RA*/  注意：PowerPC指令中，i后缀表示立即数，s后缀表示左移16位。例如addi、

7、addis、ori、oris等。这段代码也可以用来读取某个变量的值，只需要把立即数替换成变量名。  2.从某个地址(0x56789abc)读取数据  lisRA，0x56789abc@ha/*调整后的高16位（0x5679）偏移16位后变成（0x56790000）放进RA*/  lwzRB,0x56789abc@l(RA)/*RA加上低16位(0xffff9abc)构成完整数据地址，然后将其内容放进RB*/  注意：·@l,@h和@ha：用于算术运算的操作数（包括addi的操作数）时，@l获取的是符号扩展的低16位数据(0xffff9ab