PowerPC汇编入门:架构、ABI与寻址详解

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PowerPC汇编入门指南涵盖了PowerPC架构的关键要素,包括指令集架构(Power ISA)、应用程序二进制接口(PPCABI)以及常用的伪操作符。首先,理解PowerPC指令集架构至关重要,它由Power.org提供,涉及寄存器定义、数据模型、寻址方式和指令集结构。Power ISA分为三个级别,Book I、Book II和Book III,Book III进一步细化为Book III-S(服务器)和Book III-E(嵌入式优化)。 PowerPC的寄存器系统可分为专用寄存器和非专用寄存器。非专用寄存器如通用目的寄存器(GPR)、浮点寄存器(FPR)、条件寄存器(CR)、FPSCR等,而专用寄存器如链接寄存器(LR)、计数寄存器(CTR)、机器状态寄存器(MSR)和时间基准寄存器(TBL/TBU)。PPC4xx系列处理器还包含特殊访问的DCR寄存器,从PowerISA 2.05开始,用户模式下可以访问DCR寄存器。 数据模型方面,PowerPC支持多种数据格式,如byte、halfword、word、doubleword和quadword,其默认字节序是big-endian,但可通过设置支持little-endian。PowerPC将高位(MSB)视为重要位,与许多其他架构的little-endian相反。 寻址方式是汇编的重要组成部分,PowerPC不提供专用的栈指针或程序计数器寄存器,所有地址操作均被视为等价,且仅限于寄存器到地址和地址到寄存器的访问。这导致寻址模式相对简单,主要分为load/store、算术/逻辑运算和cache相关的操作。 要掌握PowerPC汇编,学习者需深入了解Power ISA的细节,熟悉寄存器分配、数据类型处理和有效的寻址策略,这对于编写高效和兼容性的PowerPC程序至关重要。同时,理解PPCABI规范有助于确保代码在不同环境下正确执行,而伪操作符的使用则可以让编程更加灵活和简洁。