iOS Hacker Xcode玩转arm64汇编基础

已经熟悉了x86汇编，所以其他的理论就不多记了，主要是记录以下这些。

iphon5s以上都是arm64的设备
armv6 设备：iPhone, iPhone2, iPhone3G, 第一代、第二代 iPod Touch
armv7 设备：iPhone3GS, iPhone4, iPhone4S
iPad, iPad2, iPad3(The New iPad), iPad mini
iPod Touch 3G, iPod Touch4
armv7s设备：iPhone5, iPhone5C, iPad4(iPad with Retina Display)
arm64 设备：iPhone5S, iPad Air, iPad mini2(iPad mini with Retina Display)

最常用汇编指令
str 将数据从寄存器中读取存放到内存
ldr 将内存中的数据读取放到寄存器
bl 跳转

32位寄存器
R0-R3 //函数的前4个参数放在R0-R3中，其他的参数放到栈中，返回值在R0
R7
R9
R13 //SP寄存器
R14 //LR寄存器，保存函数返回地址
R15 //PC寄存器

32位的寄存器容量是8位，64位寄存器的容量16位的，数量也更多一些，x1,x2,x3...
---------------------------------------------------------------------

以下是64位的arm汇编的一个实例，理解arm汇编的函数调用的过程。
打开Xcode，新建ios工程，在main.m下写如下代码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"int funcAdd(a,b,c,d,e,f)
{int g=a+b+c+d+e+f;return g;
}
int main(int argc, char * argv[]) {funcAdd(1, 2, 3, 4, 5, 6);@autoreleasepool {return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));}
}

在Xcode菜单栏选择Product=>Perform Action => Assemble main.m, 注意选择在真机编译才能生成arm汇编，在模拟器是x86的。
显示代码有很多.loc开头的鬼东西，为了看着方便可以删掉。

_funcAdd:                               ; @funcAdd
Lfunc_begin0:.loc   1 13 0                  ; /Users/exchen/Desktop/armasm/armasm/main.m:13:0.cfi_startproc
; BB#0:sub  sp, sp, #32             ; =32
Ltmp1:.cfi_def_cfa_offset 32str w0, [sp, #28]               ;将w0寄存器的值放入sp+28,第1个参数astr w1, [sp, #24]               ;将w1寄存器的值放入sp+24,第2个参数bstr w2, [sp, #20]               ;将w2寄存器的值放入sp+20,第3个参数cstr w3, [sp, #16]               ;将w3寄存器的值放入sp+16,第4个参数dstr w4, [sp, #12]               ;将w4寄存器的值放入sp+12,第5个参数estr w5, [sp, #8]                ;将w5寄存器的值放入sp+8, 第6个参数f.loc    1 14 11 prologue_end    ; /Users/boot/Desktop/armasm/armasm/main.m:14:11
Ltmp2:ldr   w0, [sp, #28]               ;将第1个参数a放入w0寄存器ldr  w1, [sp, #24]               ;将第2个参数b放入w1寄存器add   w0, w0, w1             ;将w0和w1的值相加并存入w0寄存器ldr  w1, [sp, #20]               ;将第3个参数e放入w1寄存器add   w0, w0, w1                         ;将w0和w1的值相加并存入w0寄存器ldr  w1, [sp, #16]               ;将第4个参数d放入w1寄存器add   w0, w0, w1             ;将w0和w1的值相加并存入w0寄存器ldr  w1, [sp, #12]               ;将第5个参数e放入w1寄存器add   w0, w0, w1             ;将w0和w1的值相加并存入w0寄存器ldr  w1, [sp, #8]                ;将最后一个参数f放入w1寄存器add  w0, w0, w1             ;将w0和w1的值相加并存入w0寄存器str  w0, [sp, #4]                    ldr w0, [sp, #4]add sp, sp, #32             ; =32ret
Ltmp3:
Lfunc_end0:

这是在真机运行的汇编代码和上面是一样的。

armasm`funcAdd:0x1000389f0 <+0>:  sub    sp, sp, #320x1000389f4 <+4>:  str    w0, [sp, #28]0x1000389f8 <+8>:  str    w1, [sp, #24]0x1000389fc <+12>: str    w2, [sp, #20]0x100038a00 <+16>: str    w3, [sp, #16]0x100038a04 <+20>: str    w4, [sp, #12]0x100038a08 <+24>: str    w5, [sp, #8]
->  0x100038a0c <+28>: ldr    w0, [sp, #28]0x100038a10 <+32>: ldr    w1, [sp, #24]0x100038a14 <+36>: add    w0, w0, w10x100038a18 <+40>: ldr    w1, [sp, #20]0x100038a1c <+44>: add    w0, w0, w10x100038a20 <+48>: ldr    w1, [sp, #16]0x100038a24 <+52>: add    w0, w0, w10x100038a28 <+56>: ldr    w1, [sp, #12]0x100038a2c <+60>: add    w0, w0, w10x100038a30 <+64>: ldr    w1, [sp, #8]0x100038a34 <+68>: add    w0, w0, w10x100038a38 <+72>: str    w0, [sp, #4]0x100038a3c <+76>: ldr    w0, [sp, #4]0x100038a40 <+80>: add    sp, sp, #320x100038a44 <+84>: ret

main函数里调用funcAdd的过程

 .globl  _main.align 2
_main:                                  ; @main
Lfunc_begin1:.loc   1 17 0 is_stmt 1        ; /Users/exchen/Desktop/armasm/armasm/main.m:17:0.cfi_startproc
; BB#0:stp  x29, x30, [sp, #-16]!mov     x29, spsub sp, sp, #64             ; =64
Ltmp4:.cfi_def_cfa w29, 16
Ltmp5:.cfi_offset w30, -8
Ltmp6:.cfi_offset w29, -16orr   w8, wzr, #0x1   ;和mov w8,#0x1是一样的orr    w9, wzr, #0x2   ;同上orr  w2, wzr, #0x3orr    w3, wzr, #0x4movz   w4, #0x5orr w5, wzr, #0x6stur   wzr, [x29, #-4]stur w0, [x29, #-8]stur   x1, [x29, #-16]
    mov    x0, x8mov    x1, x9         ;到这我们发现，函数参数1-6依次存放到w0-w5，或者说是x1-x5，这和32位是有很大区别的。bl     0x1000d09f0    ;调用funcAdd

main函数真机运行的汇编代码

armasm`main:0x1000d0a48 <+0>:   stp    x29, x30, [sp, #-16]!0x1000d0a4c <+4>:   mov    x29, sp0x1000d0a50 <+8>:   sub    sp, sp, #640x1000d0a54 <+12>:  orr    w8, wzr, #0x1     0x1000d0a58 <+16>:  orr    w9, wzr, #0x20x1000d0a5c <+20>:  orr    w2, wzr, #0x30x1000d0a60 <+24>:  orr    w3, wzr, #0x40x1000d0a64 <+28>:  movz   w4, #0x50x1000d0a68 <+32>:  orr    w5, wzr, #0x60x1000d0a6c <+36>:  stur   wzr, [x29, #-4]0x1000d0a70 <+40>:  stur   w0, [x29, #-8]0x1000d0a74 <+44>:  stur   x1, [x29, #-16]
->  0x1000d0a78 <+48>:  mov    x0, x80x1000d0a7c <+52>:  mov    x1, x90x1000d0a80 <+56>:  bl     0x1000d09f0               ; funcAdd at main.m:13

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