第16部分- Linux ARM彙編 ARM64調用標準
本章主要是是一些描述性的內容，我們先來看下4個術語。
- AArch32 – the legacy 32-bit instruction set architecture (ISA) defined by ARM, including Thumb mode execution.
- AArch64 – the new 64-bit instruction set architecture (ISA) defined by ARM.
- ARMv7 – the specification of the "7th generation" ARM hardware, which only includes support for AArch32. This version of the ARM hardware is the first version Windows for ARM supported.
- ARMv8 – the specification of the "8th generation" ARM hardware, which includes support for both AArch32 and AArch64.
ARM64中參數1~參數8 分別保存到 X0~X7 寄存器中 ，剩下的參數從右往左一次入棧，被調用者實現棧平衡，返回值存放在 X0 中。調用者保存的
寄存器x8–x18是每個函數的臨時寄存器。 因此，無法在返回函數時對其值進行任何假設。 實際上，這些寄存器也是調用者保存的。
寄存器x19–x28是寄存器，如果由函數使用，則必須保留其值，然後在返回函數時將其恢復。 此寄存器稱爲被調用者保存的。
非可變參數函數
AArch64體系結構的過程調用標準：
階段A–初始化
在開始處理參數之前，此階段僅執行一次。
下一個通用寄存器號（NGRN）設置爲零。
下一個SIMD和浮點寄存器號（NSRN）設置爲零。
下一個堆棧參數地址（NSAA）設置爲當前堆棧指針值（SP）。
B階段–預填充和參數擴展
對於列表中的每個參數，將應用以下列表中的第一個匹配規則。如果沒有規則匹配，則不修改參數。
如果參數類型是一個複合類型，其大小不能同時由調用方和被調用方靜態確定，則將參數複製到內存中，並將該參數替換爲指向副本的指針。 （在C / C ++中沒有這樣的類型，但是它們以其他語言或語言擴展存在）。
如果參數類型是HFA或HVA，則該參數將未經修改地使用。
如果參數類型是大於16個字節的Composite Type，則將參數複製到調用方分配的內存中，並將該參數替換爲指向副本的指針。
如果參數類型爲“複合類型”，則參數的大小將四捨五入爲最接近的8字節倍數。
C階段–將參數分配給寄存器和堆棧
對於列表中的每個參數，依次應用以下規則，直到分配了參數爲止。將自變量分配給寄存器時，寄存器中任何未使用的位都具有未指定的值。如果將參數分配給堆棧插槽，則任何未使用的填充字節均具有未指定的值。
如果自變量是半精度，單精度，雙精度或四精度浮點或短向量類型，並且NSRN小於8，則將自變量分配給寄存器v [NSRN]的最低有效位。 NSRN增加1。現在已分配了參數。
如果自變量是HFA或HVA，並且有足夠的未分配SIMD和浮點寄存器（NSRN +成員數≤8），則將自變量分配給SIMD和浮點寄存器，每個成員一個寄存器HFA或HVA。 NSRN增加所用寄存器的數量。現在已分配了參數。
如果參數是HFA或HVA，則將NSRN設置爲8，並且將參數的大小四捨五入到8個字節的最接近倍數。
如果自變量是HFA，HVA，四精度浮點或短向量類型，則將NSAA向上舍入爲8或自變量類型的自然對齊中的較大者。
如果參數是半精度或單精度浮點類型，則參數的大小設置爲8個字節。效果就好像該參數已被複制到64位寄存器的最低有效位，而其餘位則填充了未指定的值。
如果參數是HFA，HVA，半精度，單精度，雙精度或四精度浮點或短向量類型，則將參數複製到調整後的NSAA處的內存中。 NSAA增加自變量的大小。現在已分配了參數。
如果參數是整數或指針類型，則參數的大小小於或等於8個字節，並且NGRN小於8，則將參數複製到x [NGRN]中的最低有效位。 NGRN加1。現在已分配了參數。
如果參數的對齊方式爲16，則NGRN會四捨五入到下一個偶數。
如果參數是整數類型，則參數的大小等於16，並且NGRN小於7，則將參數複製到x [NGRN]和x [NGRN + 1]。 x [NGRN]應包含自變量的內存表示形式的低位尋址雙字。 NGRN增加2。現在已分配了參數。
如果參數是Composite Type，並且參數的雙字大小不超過8減去NGRN，則將參數複製到連續的通用寄存器中，從x [NGRN]開始。傳遞自變量，就好像它已從雙字對齊的地址加載到寄存器中一樣，並帶有適當順序的LDR指令，這些指令會從內存中加載連續的寄存器。該標準未規定寄存器中任何未使用部分的內容。 NGRN增加所用寄存器的數量。現在已分配了參數。
NGRN設置爲8。
NSAA向上舍入爲8或參數類型的自然對齊中的較大者。
如果參數是複合類型，則將參數複製到調整後的NSAA的內存中。 NSAA增加自變量的大小。現在已分配了參數。
如果參數的大小小於8個字節，則參數的大小將設置爲8個字節。效果就好像該參數已複製到64位寄存器的最低有效位，而其餘位都填充有未指定的值。
該參數將複製到調整後的NSAA的內存中。 NSAA增加自變量的大小。 現在已分配了參數。
可變參數函數
帶有可變數量參數的函數的處理方式與上面所述不同，如下所示：
所有複合材料均一視同仁； 沒有對HFA或HVA的特殊處理。
不使用SIMD和浮點寄存器。
實際上，將參數分配給虛擬堆棧與遵循規則C.12–C.15相同，其中，堆棧的前64個字節被加載到x0-x7中，而其餘的堆棧參數則被正常放置。
返回值
整數值以x0返回。
浮點值將根據需要以s0，d0或v0返回。
HFA和HVA值視情況以s0-s3，d0-d3或v0-v3返回。
根據值返回的類型是否具有某些屬性，將對其進行不同的處理。具有所有這些屬性的類型，
- 它們是根據C ++ 14標準定義聚合的，也就是說，它們沒有用戶提供的構造函數，沒有私有或受保護的非靜態數據成員，沒有基類，也沒有虛函數，並且
- 他們有一個簡單的副本分配運算符，並且
- 他們有一個瑣碎的破壞者，
使用以下返回樣式：
- 小於或等於8個字節的類型以x0返回。
- 小於或等於16個字節的類型在x0和x1中返回，其中x0包含低8位字節。
- 對於大於16個字節的類型，調用方應保留足夠大的內存塊並對齊以保存結果。存儲塊的地址應作爲附加參數傳遞給x8中的函數。被調用方可以在執行子例程的任何時候修改結果存儲塊。被調用方不需要保留存儲在x8中的值。
所有其他類型使用此約定：
調用者應保留足夠大小和對齊的內存塊以保存結果。存儲塊的地址應作爲附加參數傳遞給函數x0，如果$this傳遞x0，則應傳遞x1。被調用方可以在執行子例程的任何時候修改結果存儲塊。被調用方以x0返回存儲塊的地址。
堆
按照ARM提出的ABI，堆棧必須始終保持16字節對齊。 AArch64包含一項硬件功能，只要SP不按16字節對齊並且完成了相對於SP的加載或存儲，它就會生成堆棧對齊錯誤。
分配4k或更多堆棧值的函數必須確保依次觸摸最後一頁之前的每一頁。此操作可確保沒有代碼可以“越過” Windows用於擴展堆棧的保護頁。通常，觸摸是由__chkstk幫助程序完成的，該幫助程序具有自定義的調用約定，該約定將x15中的總堆棧分配除以16。
紅色區域
當前堆棧指針正下方的16字節區域保留供分析和動態修補方案使用。該區域允許插入精心生成的代碼，該代碼在[sp，＃-16]中存儲兩個寄存器，並將它們臨時用於任意目的。
函數調用命令
b： （branch）跳轉到某地址（無返回）, 不會改變 lr (x30) 寄存器的值；一般是本方法內的跳轉，如 while 循環，if else 等 ，如：
b LBB0_1 ; 直接跳轉到標籤 ‘LLB0_1’ 處開始執行
複製代碼
bl： 跳轉到某地址（有返回），先將下一指令地址（即函數返回地址）保存到寄存器 lr (x30)中，再進行跳轉 ；一般用於不同方法直接的調用 ，如：
bl 0x100cfa754 ; 先將下一指令地址（‘0x100cfa754’ 函數調用後的返回地址）保存到寄存器 ‘lr’ 中，然後再調用 ‘0x100cfa754’ 函數
複製代碼
blr： 跳轉到 某寄存器 (的值)指向的地址（有返回），先將下一指令地址（即函數返回地址）保存到寄存器 lr (x30)中，再進行跳轉 ；如：
blr x20 ; 先將下一指令地址（‘x20’指向的函數調用後的返回地址）保存到寄存器 ‘lr’ 中，然後再調用 ‘x20’ 指向的函數
複製代碼
br： 跳轉到某寄存器(的值)指向的地址（無返回）, 不會改變 lr (x30) 寄存器的值。
brk: 可以理解爲跳轉指令特殊的一種。
ret： 子程序（函數調用）返回指令，返回地址已默認保存在寄存器 lr (x30) 中。或者br x30等同ret指令。