A64指令集¶
ARMv8 增加了新的 64 位指令集—— A64，它可以处理 64 位宽的寄存器和数据并且使用 64 位的指针来访问内存，但是其指令集的指令宽度依然是 32 位。ARMv8 兼容 A32 指令集，但 A64 指令集和 A32 指令集是不兼容的。
ARMv8 支持两种执行状态—— AArch64 和 AArch32。AArch64 状态用于执行 64 位指令，而 AArch32 状态用于执行 32 位指令。
加载与存储指令¶
LDR和STR指令¶
ldr x1,=0xE0000000 ;x1=0xE0000000
ldr x1,0xE0000000 ;将内存中地址为0xE0000000的内容载入到x1
ldr x1,[x0] ;将x0中的数所指定的地址的内容传输到x1
入栈与出栈¶
函数传递的参数如果少于8个，则使用 X0-X7 寄存器传递，如果多于8个，则使用栈传递。SP 指针指向栈顶，从栈底到栈顶的这段空间，称为栈帧。
A32 指令集提供了PUSH与POP指令来实现入栈与出栈，但是 A64 指令集已经移除，而转而使用加载与存储指令。
MOV指令¶
MOV指令只能用于数据在寄存器之间的搬移，以及往寄存器里写立即数。
算术与移位指令¶
条件操作码¶
PSTATE 中有四个条件标志位，分别是N、Z、C、V，代表上一次运算的结果。
| 条件标志位 | 含义 |
|---|---|
| N | 负数 |
| Z | 零 |
| C | 进位 |
| V | 溢出 |
ADD与SUB指令¶
有三种用法：
- 使用立即数
- 使用寄存器
- 使用移位操作
ADDS和SUBS：表示指令结果会影响 PSTATE 寄存器的标志位
ADC和SBC：带进位，计算时需要考虑 PSTATE 寄存器的C标志位
移位指令¶
- LSL：逻辑左移
- LSR：逻辑右移
- ASR：算术右移
- ROR：循环右移
逻辑移位和算术移位的区别在于是否考虑符号位。
位操作指令¶
AND：按位与ORR：按位或EOR：按位异或BIC：位清除
比较与跳转指令¶
CMP指令¶
比较两个数的大小，有三种用法：
- 使用立即数
- 使用寄存器
- 使用移位操作
跳转与返回指令¶
跳转指令：
B：无条件跳转B.cond：条件跳转BL：带返回地址的跳转BR：跳转到寄存器指定的地址BLR：带返回地址的BR
返回指令：
RET：通常用于子函数的返回，返回地址保存在 LRERET：从当前的异常模式返回，它会把 SPSR 的内容恢复到 PSTATE 寄存器中。该指令可以实现处理器模式的切换。
比较并跳转指令：
CBZ：如果寄存器为0，则跳转CBNZ：如果寄存器不为0，则跳转
其他重要指令¶
PC相对地址加载指令¶
ADR指令用于加载一个在当前 PC 值 ±1MB 范围内的 label 地址到 Xd 寄存器中。
LDR和ADR指令的区别
LDR 伪指令加载的是绝对地址，即程序编译时的链接地址。ADR 加载的是当前 PC 的相对地址，可以理解为当前运行时 label 的物理地址。由于运行地址和链接地址可能不同，因此需要在不同场景下选择使用。
内存独占指令¶
ARMv8 体系提供独占的内存访问(exclusive memory access)指令。LDXR指令尝试在内存总线中申请一个独占访问的锁，然后访问一个内存地址。STXR指令会往刚才LDXR指令已经申请独占访问的内存地址中写入新内容。这两个指令配合使用来完成一些同步操作。
异常处理指令¶
SVC：系统调用指令，陷入 EL1HVC：虚拟化系统调用指令，陷入 EL2SMC：安全监控系统调用指令，陷入 EL3
系统寄存器访问指令¶
在 ARMv7 体系结构中，通过 CP15 协处理器可以访问系统寄存器。在 ARMv8 体系结构中，访问的方式有了大幅的改进和优化。MRS和MSR两条指令可以直接访问系统寄存器。
MRS：读取系统寄存器的值到通用寄存器MSR：将通用寄存器的值写入系统寄存器
除了访问系统寄存器之外，MRS和MSR指令还可以访问与 PSTATE 寄存器相关的字段，比如 CurrentEL 等。
内存屏障指令¶
DMB：数据存储屏障DSB：数据同步屏障ISB：指令同步屏障
除此之外，ARMv8 还提供了一组新的加载和存储指令，显示包含了内存屏障功能：
LDAR：加载-获取指令，LDAR指令后面的读写内存指令必须在LDAR指令之后才能执行STLR：存储-释放指令，所有的加载和存储指令必须在STLR指令之前完成