内部部件之间由总线连接
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
ARM64拥有有31个64位的通用寄存器 x0 到 x30,这些寄存器通常用来存放一般性的数据,称为通用寄存器(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!
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
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
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
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
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中
64位的数据: X0-X30, XZR(零寄存器)
32位的数据: W0-W30, WZR(零寄存器)
64位的数据: D0 - D31
32位的数据: S0 - S31