ARM64 汇编语言

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0x00.　前言

前面已经介绍过ARM32汇编语言，但是从ARMv8-A开始出现了64位的ARM指令集，因此有必要学习一下64位的ARM指令集。虽然ARM官方将64位的ARM指令集叫做Aarch64，但为了和前面ARM32对比，暂且叫64位的ARM指令集为ARM64。ARM32和ARM64属于两套不同的指令集，在此仅介绍ARM64指令集中的一些改变。

0x01.　ARM64汇编中寄存器

ARM64微处理器中，程序员可以使用31个64位的通用寄存器x0x30，堆栈指针寄存器sp，指令指针寄存器pc。也可以只使用这些通用寄存器中的低32位，即w0w30，wsp。ARM遵循ATPCS规则，ARM64汇编语言函数前8个参数使用x0-x7寄存器（或w0-w7寄存器）传递，多于8个的参数均通过堆栈传递，并且返回值通过x0寄存器（或w0寄存器）返回。在使用软中断进行系统调时，系统调用号通过x8寄存器传递，用svc指令产生软中断，实现从用户模式到管理模式的切换。例如：

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mov x0, 123 // exit code
mov x8, 93  // sys_exit() is at index 93 in kernel functions table
svc #0      // generate kernel call sys_exit(123);

0x02.　AMR64汇编语言

ARM64汇编指令集所有指令的长度固定，每条指令是4字节（32位宽度），并且没有Thumb指令集。

  1. 访存指令
    ARM32中的LDM、STM、PUSH、POP指令，在ARM64中并不存在。取而代之的是LDP、STP指令，如一般在函数开头用来代替PUSH.
    例如，用IDA Pro逆向的某个ARM64 SO库函数的开头和结尾：

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    STP      X24, X23, [SP,#var_40]!
    STP      X22, X21, [SP,#0x40+var_30]
    STP      X20, X19, [SP,#0x40+var_20]
    STP      X29, X30, [SP,#0x40+var_10]
    ADD      X29, SP, #0x40+var_10
    ....
    SUB      SP, X29, #0x30
    LDP      X29, X30, [SP,#0x150+var_120]
    LDP      X20, X19, [SP,#0x150+var_130]
    LDP      X22, X21, [SP,#0x150+var_140]
    LDP      X24, X23, [SP+0x150+var_150],#0x40
    RET

  2. 跳转指令
    跳转和链接指令，将PC保存到链接寄存器(BL和BLR)。

  3. ARM64指令
    ARM32指令集在涉及程序计数器（PC）计算时，由于多流水线的原因，需要加上4或者8的偏移。而ARM64指令集在涉及程序计数器（PC）计算时，不需要加上偏移。能够修改PC的唯一的方式，使用隐式的控制流指令（条件跳转，无条件跳转，异常生成，异常返回）。

PS: 由于时间关系，没有深入学习ARM64汇编指令集。以后有时间，继续补充本文，2017.03.24。

0x03.　参考文献

1. Wiki ARM Architecture
2. Aarch64 Register and Instruction Quick Start
3. ARMarch64汇编学习笔记
4. ARM The Architecture for the Digital World