M1 Macで学ぶARMアセンブリプログラミング

code:return255.c

int main() {

return 255;

}

実行してみる

code:sh

$ gcc return255.c -o return255

$ ./return255

$ echo $?

255

C言語からアセンブリソースを生成する

code:sh

$ gcc -S return255.c

code:return255.s

.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions

.build_version macos, 12, 0 sdk_version 13, 1

.globl _main ; -- Begin function main

.p2align 2

_main: ; @main

.cfi_startproc

; %bb.0:

.cfi_def_cfa_offset 16

ret

.cfi_endproc

; -- End function

.subsections_via_symbols

不要そうなコードを削除してみた。

code:return255.s

.text

.globl _main

.p2align 2

_main:

; スタック領域を16バイト確保

# 0番レジスタの値をスタックに待避

# w0 へ即値 255 をセット

; スタックを元に戻す

# 呼び出し元へ戻る

ret

code:fib.c

// hello.c

int fib(int n) {

if (n == 0) {

return 0;

}

if (n == 1) {

return 1;

}

int i = n - 1;

int j = n - 2;

int fi = fib(i);

int fj = fib(j);

return fi + fj;

}

int main() {

int n = 10;

return fib(n);

}

実行してみる

code:sh

$ gcc fib.c -o fib

$ ./fib

$ echo $?

55

code:fib.s

.text

.globl _fib

.p2align 2

_fib:

cbnz w8, LBB0_2

b LBB0_1

LBB0_1:

b LBB0_5

LBB0_2:

b.ne LBB0_4

b LBB0_3

LBB0_3:

b LBB0_5

LBB0_4:

bl _fib

bl _fib

add w8, w8, w9

b LBB0_5

LBB0_5:

ret

.globl _main

.p2align 2

_main:

; スタック領域確保

; x29とx30の値をスタックへ待避

; fib の第一引数は w0 へセットする感じ？

; fib の戻り値は w0 にセットされているっぽい

bl _fib

; スタックへ待避したx29とx30の値を復元

; スタックを戻す

; fib の戻り値 w0 をそのまま返す

ret

登場人物

sp

スタックポインタとして用いるレジスタ

str

ストア命令。レジスタに格納されてる値をメモリに書き込む

stp

二つのレジスタの値をメモリ中の指定したアドレスへ書き込む

stur

メモリ中の指定したアドレスへレジススタの値を書き込む

（strとの違いがよく分からない...）

wzr

mov

レジスタからレジスタへの値のコピー、即値のロードなどに利用する

w0

ret

bl

関数呼び出し的な？

参考

ARM命令セット

Linux で Arm64 アセンブリプログラミング (05) ストア命令

Arm64のレジスタ

分岐命令