1.Load&Store Architecture （存取架构）

SPARC架构只能对存储在寄存器中的数据执行运算（例如算术和逻辑功能）。需要使用单独的指令将数据从存储器移至寄存器（Load），然后移回存储器（Store）。例如：

load x,r1
load y,r2
add r1,r2,r3
store r3,z

x，y，z代表存储器，r1，r2，r3代表寄存器。这其实和x86是一样的，x86架构下也需要先把存储器操作数加载到寄存器中变成寄存器操作数后才能进行运算。

每个SPARC指令要么进行内存访问，要么进行计算。这个设计使得每条指令固定在一个机器周期内执行。如果所有（或大多数）数据都可以保存在寄存器中，则此架构效果最佳。为此，SPARC提供了大量的寄存器。后面会讲到SPARC的寄存器。

2.指令结构

一条指令有三个操作数(32位)，操作数有两种：寄存器和立即数。

伪指令：有些指令如cmp, jmp等，其操作数只有1个或者2个，通过查指令表可以得到其三操作数等价指令。

[xxx] ：表示对地址xxx所存放的内容进行操作。

3.Integer Register（整型寄存器）

每个运行的进程可以访问32个整型寄存器。（稍后将讨论浮点寄存器。）每个整数寄存器包含一个WORD（32位）的数据（最新版为64位），寄存器分为4组，每组8个寄存器。寄存器的名称以％符号开头。

任何使用整数寄存器的指令都可以使用任何一个寄存器。但是，某些寄存器有特殊用途。例如，“ in”和“ out”寄存器用于向/从子例程传递参数。 “本地”寄存器通常用于子例程的本地数据，而“全局”寄存器用于由多个子例程共享的数据。当对双字（64位）数据进行操作时，将使用一对寄存器。在指令中，程序员指定该对的低位寄存器；然后，指令将在该寄存器和具有下一个更高编号的寄存器上进行操作。从低位编号的寄存器应为偶数编号的意义上说，寄存器对必须对齐。例如，指定％g2将是合法的，并且将指示寄存器对％g2和％g3。最高有效字将在％g2中，最低有效字将在％g3中。对于双字数据操作的指令，指定％g3将是错误的。

值得注意的是图片右侧的提示，%g0取值恒为0，多用来进行条件判断。在调用函数前看到的传参过程一般是对%o0%o1……进行赋值，进入被调用的函数中，传入参数变为了在%i0%i1……中。这其实并不是存参数的寄存器发生了变化，而是SPARC特殊的滑动窗口模式导致的，其实是同一批寄存器，但在不同的环境中作为不同类型的寄存器使用。下面对滑动窗口模式进行解释：

处理器上有很多寄存器，但一个例程只能访问其中的32个（“in”、“out”、“local”和“global”集合，每组8个寄存器）。

通过窗口可见的24个寄存器是“in”、“local”和“out”寄存器（3组，每组8个寄存器）。“全局”寄存器不参与窗口机制。只有8个“全局”寄存器，其中任何一个（如%g3）都可以随时从任何地方访问。但是，对“in”、“local”或“out”寄存器（如“%i3”）的引用是上下文相关的。也就是说对于不同的例程（其实就是函数），%g寄存器是通用的，但是%i,%o,%l是不同的。其中%i就是上层函数的%o。

SPARC也通过这种方式完成了传参和返回返回值。“save”指令（通常是任何例程中的第一条指令，在其他任何地方都不会使用）会导致创建16个新的“out”和“local”寄存器。“restore”指令（这是任何例程中的最后一条指令）导致寄存器消失。流程如下：

•调用者将要传递给被调用例程的数据放在其“out”寄存器中。

•调用新的例程（称之为“foo”）。foo例程执行“save”指令，从而移动寄存器窗口。

•foo例程从相同的寄存器获取参数，现在称为“in”寄存器。•foo例程可以使用其“本地”寄存器进行计算，以确保它调用的任何例程都不能修改它们。

•如果foo希望调用任何例程，它将使用其“out”寄存器向这些例程传递参数。它还将使用“out”寄存器来接收从这些例程返回的结果。

•foo例程可以使用其“in”寄存器进行计算，以确保它调用的任何例程都不能修改它们。然而，foo的调用者可能对foo返回后将留在这些寄存器中的内容有一定的期望。一般来说，foo会自由地使用“In”寄存器，除了用于将结果返回给调用者的“In”寄存器之外，所有这些寄存器都会被破坏。

•foo例程可以使用其“out”寄存器进行计算，但必须记住，foo进行的任何调用都将允许某些其他例程访问这些寄存器。一般来说，foo应该假设它所做的任何调用都可能更改它的任何和所有“out”寄存器。因此，使用“out”寄存器只是为了与foo将调用的例程通信是一个好主意。

•foo例程将其结果（如果有的话）放在“in”寄存器中。

•最后，foo例程执行“restore”指令并返回。这将去掉foo的register窗口并恢复调用者的窗口。•调用者可以确保foo没有改变其“本地”和“in”寄存器。调用者将在调用者所指的“out”寄存器中查找foo的结果。

4.浮点寄存器&状态寄存器

•浮点型寄存器也是32个，一般在操作浮点数的时候会用到。

•操作其的指令通常以“d”为后缀;

•通常用连续的两个浮点型寄存器来存储double。

•n: negative

•z: zero

•v: overflow

•c: carry

所有带有cc后缀的指令，都会改变%ic，%icc, 寄存器通常用于跳转指令

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