PPC 调用约定 r0-r31寄存器介绍
最近在做kernel從ARM到一款PPC處理器的移植，需要學(xué)下下PPC的通用寄存器，找到的文檔整理如下：
?
| r0 | local | commonly used to hold the old link register when building the stack frame |
| r1 | dedicated | stack pointer |
| r2 | dedicated | table of contents pointer |
| r3 | local | commonly used as the return value of a function, and also the first argument in |
| r4–r10 | local | commonly used to send in arguments 2 through 8 into a function |
| r11–r12 | local | ? |
| r13–r31 | global | ? |
| lr | dedicated | link register; cannot be used as a general register. Use?mflr?(move from link register) or?mtlr?(move to link register) to get at, e.g.,?mtlr r0 |
| cr | dedicated | condition register |
?
?
r0 - r31都是32位長(zhǎng)度的寄存器，其中使用上各有區(qū)別：
r0?????????????連接寄存器？
r1?????????????堆棧指針--通俗點(diǎn)叫sp，程序在內(nèi)存中運(yùn)行時(shí)當(dāng)前的地址指針
r2?????????????目錄表的指針？
r3 - r10?????函數(shù)參數(shù)(1-8)，r3是函數(shù)第一個(gè)參數(shù)，r4是函數(shù)第二個(gè)參數(shù)，依次類推...，r3也用在函數(shù)返回值時(shí)。
PowerPC簡(jiǎn)介
PowerPC 體系結(jié)構(gòu)規(guī)范（PowerPC Architecture Specification）發(fā)布于 1993 年，它是一個(gè) 64 位規(guī)范 ( 也包含 32 位子集 )。幾乎所有常規(guī)可用的 PowerPC（除了新型號(hào) IBM RS/6000 和所有 IBM pSeries 高端服務(wù)器）都是 32 位的。
PowerPC 處理器有 32 個(gè)（32 位或 64 位）GPR（通用寄存器）以及諸如 PC（程序計(jì)數(shù)器，也稱為 IAR／指令地址寄存器或 NIP／下一指令指針）、LR（鏈接寄存器）、CR（條件寄存器）等各種其它寄存器。有些 PowerPC CPU 還有 32 個(gè) 64 位 FPR（浮點(diǎn)寄存器）。MPC555使用的PowerPC CPU是帶有FPR的。一些常用寄存器介紹如下：
通用寄存器的用途：
r0 在函數(shù)開(kāi)始（function prologs）時(shí)使用。
r1 堆棧指針，相當(dāng)于ia32架構(gòu)中的esp寄存器，idapro把這個(gè)寄存器反匯編標(biāo)識(shí)為sp。
r2 內(nèi)容表（toc）指針，idapro把這個(gè)寄存器反匯編標(biāo)識(shí)為rtoc。系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，它包含系統(tǒng)調(diào)用號(hào)（這個(gè)好像跟系統(tǒng)有關(guān)吧）。
r3 作為第一個(gè)參數(shù)和返回值。
r4-r10 函數(shù)或系統(tǒng)調(diào)用開(kāi)始的參數(shù)。
r11 用在指針的調(diào)用和當(dāng)作一些語(yǔ)言的環(huán)境指針。
r12 它用在異常處理和glink（動(dòng)態(tài)連接器）代碼。
r13 保留作為系統(tǒng)線程ID。
r14-r31 作為本地變量，非易失性。
?
專用寄存器的用途：
lr 鏈接寄存器，它用來(lái)存放函數(shù)調(diào)用結(jié)束處的返回地址。
ctr 計(jì)數(shù)寄存器，它用來(lái)當(dāng)作循環(huán)計(jì)數(shù)器，會(huì)隨特定轉(zhuǎn)移操作而遞減。
xer 定點(diǎn)異常寄存器，存放整數(shù)運(yùn)算操作的進(jìn)位以及溢出信息。
msr 機(jī)器狀態(tài)寄存器，用來(lái)配置微處理器的設(shè)定。
cr 條件寄存器，它分成8個(gè)4位字段，cr0-cr7，它反映了某個(gè)算法操作的結(jié)果并且提供條件分支的機(jī)制。
?
寄存器r1、r14-r31是非易失性的，這意味著它們的值在函數(shù)調(diào)用過(guò)程保持不變。寄存器r2也算非易失性，但是只有在調(diào)用函數(shù)在調(diào)用后必須恢復(fù)它的值時(shí)才被處理。
寄存器r0、r3-r12和特殊寄存器lr、ctr、xer、fpscr是易失性的，它們的值在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化。此外寄存器r0、r2、r11和r12可能會(huì)被交叉模塊調(diào)用改變，所以函數(shù)在調(diào)用的時(shí)候不能采用它們的值。
條件代碼寄存器字段cr0、cr1、cr5、cr6和cr7是易失性的。cr2、cr3和cr4是非易失性的，函數(shù)如果要改變它們必須保存并恢復(fù)這些字段。
在AIX上，svca指令（sc是PowerPC的助記符）用來(lái)表示系統(tǒng)調(diào)用，r2寄存器指定系統(tǒng)調(diào)用號(hào)，r3-r10寄存器是給該系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)。在執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用指令之前有兩個(gè)額外的先決條件：LR寄存器必須保存返回系統(tǒng)調(diào)用地址的值并且在系統(tǒng)調(diào)用前執(zhí)行crorc cr6, cr6, cr6指令（？）。
應(yīng)用程序二進(jìn)制接口（ABI）
從技術(shù)而言，開(kāi)發(fā)人員可以將任一 GPR 用于任何操作。例如，由于不存在：“堆棧指針寄存器”，為此程序員就可以使用任何寄存器。實(shí)際上，定義一組約定很有用，這樣二進(jìn)制對(duì)象就可以與不同的編譯器和預(yù)先編寫(xiě)好的匯編代碼進(jìn)行互操作。
調(diào)用約定是由使用的 ABI（應(yīng)用程序二進(jìn)制接口）決定的。ppc32 Linux 和 NetBSD 實(shí)現(xiàn)使用 SVR4（System V R4）ABI，而 ppc64 Linux 仿效了 AIX，使用 PowerOpen ABI。ABI 還指定當(dāng)調(diào)用子例程時(shí)哪些寄存器被認(rèn)為是易失型的（調(diào)用者保存(caller-save)）以及哪些被認(rèn)為是非易失型的（被調(diào)用者保存(callee-save)），以及許多其它內(nèi)容。
SVR4 ABI 指定了一些行為的具體示例：
-由于 PowerPC 擁有如此多的 GPR（32 個(gè)，而相比之下 IA32 只有 8 個(gè)），所以傳遞參數(shù)的寄存器從 gpr3 開(kāi)始。
-寄存器 gpr3 到 gpr12 是易失型的（調(diào)用者保存）寄存器，如果需要的話，在調(diào)用子例程之前必須先保存它們并在返回之后恢復(fù)它們。
???????-寄存器 gpr1 用來(lái)作為棧幀指針。
指令格式
PowerPC
指令包括操作碼和操作數(shù)兩部分，PowerPC支持三操作數(shù)的指令格式。如算術(shù)指令：
add rD，rA，rB
表示把（rA）＋（rB）的和存放到rD寄存器中。
注意：
指令中的點(diǎn)號(hào)“.”表示：指令將更新條件寄存器CR0。如add. rD，rA，rB。
指令中的字母“c”表示：指令顯示說(shuō)明結(jié)果影響XER寄存器中的進(jìn)位位[CA]，如addc rD，rA，rB。
指令中的字母“e”表示：在指令中把XER[CA]中的數(shù)據(jù)作為一個(gè)操作數(shù)，并在XER[CA]位記錄進(jìn)位位，如adde rD，rA，rB
指令中的字母“o”表示：溢出標(biāo)志。對(duì)于整數(shù)，在XER[OA]位記錄溢出和在CR0[SO]記錄溢出位，如addo rD，rA，rB
?
條件寄存器
條件寄存器CR包括8個(gè)4bit的字段，即CR0～CR7。每個(gè)字段可以表示整數(shù)運(yùn)算或比較的結(jié)果。每個(gè)條件字段可以記錄比較結(jié)果，即大于、小于、等于和總體溢出等。條件寄存器格式如圖1所示。
?
?
異常處理器
整數(shù)異常寄存器XER是一個(gè)特殊功能寄存器，它包括一些對(duì)增加計(jì)算精度有用的信息和出錯(cuò)信息。XER的格式如下：
?
SO為總體溢出標(biāo)志：一旦有溢出位OV置位，SO就會(huì)置位。
OV為溢出標(biāo)志：當(dāng)發(fā)生溢出時(shí)置位，否則清零；在作乘法或除法運(yùn)算時(shí)，如果結(jié)果超過(guò)寄存器的表達(dá)范圍，則溢出置位。
CA為進(jìn)位標(biāo)志：當(dāng)最高位產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)，置位，否則清零；擴(kuò)展精度指令（后述）可以用CA作為操作符參與運(yùn)算。
存儲(chǔ)/加載指令
1 整數(shù)存儲(chǔ)指令
整數(shù)存儲(chǔ)指令如表2所示。
表2 整數(shù)存儲(chǔ)指令
| 名稱 | 助記符 | 語(yǔ)法格式 |
| 字節(jié)存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | stb | rS, d(rA) |
| 字節(jié)存儲(chǔ)（寄存器尋址） | stbx | rS, rA, rB |
| 記錄有效地址的字節(jié)存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | stbu | rS, d(rA) |
| 記錄有效地址的字節(jié)存儲(chǔ)（寄存器尋址） | stbux | rS, rA, rB |
| 半字存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | sth | rS, d(rA) |
| 半字存儲(chǔ)（寄存器尋址） | sthx | rS, rA, rB |
| 記錄有效地址的半字存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | sthu | rS, d(rA) |
| 記錄有效地址的半字存儲(chǔ)（寄存器尋址） | sthux | rS, rA, rB |
| 字存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | stw | rS, d(rA) |
| 字存儲(chǔ)（寄存器尋址） | stwx | rS, rA, rB |
| 記錄有效地址的字存儲(chǔ)（偏移地址尋址） | stwu | rS, d(rA) |
| 記錄有效地址的字存儲(chǔ)（寄存器尋址） | stwux | rS, rA, rB |
（1）????字節(jié)存儲(chǔ)指令stb（偏移地址尋址）
stb rS，d（rA）??
有效地址為rA的內(nèi)容加d，rS的低8位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。
（2）????字節(jié)存儲(chǔ)指令stbx（寄存器尋址）
stbx rS，rA，rB
有效地址為rA的內(nèi)容加上rB的內(nèi)容，rS的低8位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。
（3）????記錄有效地址的字節(jié)存儲(chǔ)指令stbu（偏移地址尋址）
stub rS，d（rA）
有效地址EA＝（rA）＋d，rS的低8位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。rA＝EA，如果rA＝0，則指令無(wú)效。
（4）????記錄有效地址的字節(jié)存儲(chǔ)指令stbux（寄存器尋址）
stbux rS，rA，rB
有效地址EA＝（rA）＋（rB），rS的低8位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中，rA＝EA，如果rA＝0，則指令無(wú)效。
（5）????半字存儲(chǔ)指令sth（偏移地址尋址）
sth rS，d（rA）
有效地址EA＝（rA）＋d，rS的低16位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。
（6）????記錄有效地址的半字存儲(chǔ)指令sthu（偏移地址尋址）
sthu rS，d（rA）
有效地址EA＝（rA）＋d，rS的低16位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。rA＝EA，如果rA＝0，則指令無(wú)效。
（7）????字存儲(chǔ)指令stw（偏移地址尋址）
stw rS，d（rA）
有效地址EA＝（rA）＋d，rS的32位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。
（8）????記錄有效地址的字存儲(chǔ)指令stwu（偏移地址尋址）
stwu rS，d（rA）
有效地址EA＝（rA）＋d，rS的32位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中，rA＝EA，如果rA＝0，則指令無(wú)效。
（9）????記錄有效地址的字存儲(chǔ)指令stwux（寄存器尋址）
stwux rS，rA，rB
有效地址EA＝（rA）＋（rB），rS的32位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。rA＝EA，如果rA＝0，則指令無(wú)效。
（10）字存儲(chǔ)指令stwx（寄存器尋址）
stwx rS，rA，rB
有效地址EA＝（rA）＋（rB），rS的32位內(nèi)容存儲(chǔ)到有效地址為EA的存儲(chǔ)器中。
2、整數(shù)加載指令
整數(shù)加載指令如表3所示。
| 名稱 | 助記符 | 語(yǔ)法格式 |
| 高位清零加載字節(jié)指令（偏移地址尋址） | lbz | rD, d(rA) |
| 高位清零的加載字節(jié)指令（寄存器尋址） | lbzx | rD, rA, rB |
| 高位清零的加載字節(jié)并記錄有效地址指令（偏移地址尋址） | lbzu | rD, d(rA) |
| 高位清零的加載字節(jié)并記錄有效地址指令（寄存器尋址） | lbzux | rD, rA, rB |
| 高位清零的加載半字指令（偏移地址尋址） | lhz | rD, d(rA) |
| 高位清零的加載半字指令（寄存器尋址） | lhzx | rD, rA, rB |
| 高位清零的加載半字并記錄有效地址指令（偏移地址尋址） | lhzu | rD, d(rA) |
| 高位清零的加載半字并記錄有效地址指令（寄存器尋址） | lhzux | rD, rA, rB |
| 加載半字指令（偏移地址尋址） | lha | rD, d(rA) |
| 加載半字指令（寄存器尋址） | lhax | rD, rA, rB |
| 加載半字并記錄有效地址指令（偏移地址尋址） | lhau | rD, d(rA) |
| 加載半字并記錄有效地址指令（寄存器尋址） | lhaux | rD, rA, rB |
| 加載字指令（偏移地址尋址） | lwz | rD, d(rA) |
| 加載字指令（寄存器尋址） | lwzx | rD, rA, rB |
| 加載字并記錄有效地址指令（偏移地址尋址） | lwzu | rD, d(rA) |
| 加載字并記錄有效地址指令（寄存器尋址） | lwzux | rD, rA, rB ? |
?
（1）????lbz rD, d(rA) ；EA＝（rA|0）＋d。從存儲(chǔ)器讀取EA地址的內(nèi)容，并加載低8位到rD，rD的其他位清0。不影響其他寄存器。
（2）????lbzu rD, d(rA) ；EA＝（rA）＋d。從存儲(chǔ)器讀取EA地址一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，并加載低8位到rD，rD的其他各位清零，有效地址EA存放在rA中。
?
（3）????lbzux rD，rA，rB ；EA＝（rA）＋（rB）。從存儲(chǔ)器讀取EA地址一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，并加載低8位到rD，rD的其他各位清零，EA存放在rA中。如果rA＝0或者rA＝rD，則指令無(wú)效。
（4）????lbzx rD，rA，rB???；EA＝（rA|0）＋（rB）。從存儲(chǔ)器讀取EA地址一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，并加載低8位到rD，rD的其他各位清0。
（5）????lha rD, d(rA) ；EA＝（rA|0）＋d。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD的其他位填充最高位的值。
?
（6）????lhax rD，rA，rB ；EA＝（rA）＋（rB）。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD的其他位填充最高位的值。
（7）????lhau rD, d(rA) ；EA＝（rA）＋d。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD的其他位填充最高位的值。EA存放在rA中，如果rA＝0或者rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
（8）????lhaux rD，rA，rB ；EA＝（rA）＋（rB）。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD的其他位填充最高位的值。EA存放在rA中，如果rA＝0或者rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
?
?
（9）????lhz rD, d(rA) ；EA＝（rA|0）＋d。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD的其他位清零。
?
（10）lhzu rD, d(rA) ；EA＝（rA|0）＋d。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位。rD其他位清零。EA存入rA，如果rA＝0或者rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
?
（11）lhzux rD，rA，rB ；EA＝（rA）＋（rB）。從存儲(chǔ)器EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，加載到rD的低16位，rD其他位清零。EA存入rA，如果rA＝0或者rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
?
（12）lhzx rD，rA，rB ；EA＝（rA|0）＋（rB），從EA處讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD的低16位，將rD的其他位清零。
?
（13）lwz rD，d（rA） ；EA＝（rA|0）＋d，從EA處讀取4個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD。
?
（14）lwzu rD，d（rA） ；EA＝（rA）＋d，從EA處讀取4個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD。rA＝EA，如果rA＝0或rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
?
（15）lwzux rD，rA，rB ；EA＝（rA）＋（rB），從EA處讀取4個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD。rA＝EA，如果rA＝0或rA＝rD，則指令格式無(wú)效。
?
（16）lwzx rD，rA，rB ；EA＝（rA|0）＋（rB），從EA處讀取4個(gè)字節(jié)的數(shù)，并加載到rD。
整數(shù)多字存儲(chǔ)/加載指令
表3 整數(shù)多字存儲(chǔ)/加載指令
| 名稱 | 助記符 | 語(yǔ)法格式 |
| 多字加載 | lmw | rD，d（rA） |
| 多字存儲(chǔ) | stmw | rS，d（rA） |
（1）????lmw rD，d（rA） ；EA＝rA＋d。以EA起始的n個(gè)連續(xù)的字加載到通用寄存器GPRs rD到r31處，n＝32－rD。EA必須為4的倍數(shù)，如果rA＝0，則指令格式無(wú)效。指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。
（2）????stmw rS，d（rA） ；EA＝rA＋d。把通用寄存器從GPRs rS到GPRs r31，存儲(chǔ)到以EA起始的n個(gè)連續(xù)的字存儲(chǔ)器，EA必須是4的倍數(shù)。指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。
轉(zhuǎn)移指令
表4 分支控制指令
| 名稱 | 助記符 | 語(yǔ)法格式 |
| 無(wú)條件轉(zhuǎn)移 | b( ba bl bla) | target_addr |
| 條件轉(zhuǎn)移 | bc( bca bcl bcla) | BO,BI,target_addr |
| 條件轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址由LR指出） | bclr(bclrl) | BO,BI |
| 條件轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址由CTR指出） | bcctr(bcctrl) | BO,BI |
（1）????無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令bx（b ba bl bla）
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
b target_addr（AA=0 LK=0）
ba target_addr（AA=1 LK=0）
bl target_addr（AA=0 LK=1）
bla target_addr（AA=1 LK=1）
如果AA＝0，則轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址為L(zhǎng)I||0b00的值經(jīng)符號(hào)位擴(kuò)展后加上指令地址。
如果AA＝1，則轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址為L(zhǎng)I||0b00的值經(jīng)符號(hào)擴(kuò)展后的值。
如果LK＝1，則轉(zhuǎn)移指令下一條指令的有效地址存放到連接寄存器。
（1）????條件轉(zhuǎn)移指令bcx
指令編碼格式：
?
指令語(yǔ)法格式：
bc BO, BI, target_addr（AA＝0 LK＝0）
bca BO, BI, target_addr（AA＝1 LK＝0）
bcl BO, BI, target_addr（AA＝0 LK＝1）
bcla BO, BI, target_addr（AA＝1 LK＝1）
BI字段表示條件寄存器CR中的位用于轉(zhuǎn)移條件。BO字段操作碼定義見(jiàn)表5。
表5 BO字段操作碼定義
| BO | 說(shuō)明 |
| 0000y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果條件不成立則轉(zhuǎn)移 |
| 0001y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果條件不成立則轉(zhuǎn)移 |
| 001zy | 如果條件不成立，則轉(zhuǎn)移 |
| 0100y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果條件成立則轉(zhuǎn)移 |
| 0101y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果條件成立則轉(zhuǎn)移 |
| 011zy | 如果條件成立則轉(zhuǎn)移 |
| 1z00y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果CTR！＝0，則發(fā)生轉(zhuǎn)移 |
| 1z01y | 計(jì)數(shù)器CTR減量，如果CTR＝0，則發(fā)生轉(zhuǎn)移 |
| 1z1zz | 發(fā)生轉(zhuǎn)移 |
注：位z表示該位可以被忽略，位y表示是不是條件轉(zhuǎn)移
（2）????條件轉(zhuǎn)移指令bclx（轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址由LR指出）
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
bclr BO, BI(LK=0)
bclrl BO, BI(LK=1)
BI字段表示條件寄存器CR中的位用于轉(zhuǎn)移條件。
BO字段操作碼定義如表5所示。
轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址為L(zhǎng)R[0-29]||0b00。
如果LK＝1，則轉(zhuǎn)移指令下一條有效地址存放到連接寄存器。
（3）????條件轉(zhuǎn)移指令bcctrx（轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址由CTR指出）
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
bcctr BO, BI(LK=0)
bcctrl BO, BI(LK=1)
轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址是CTR||0b00。
如果LK＝1，則轉(zhuǎn)移指令下一條指令的有效地址存放到連接寄存器。
如果減量計(jì)數(shù)器（BO[2]=0），指令格式無(wú)效，則轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址。
特殊寄存器傳送指令
特殊寄存器傳送指令如表6所示。
表6 特殊寄存器傳送指令
| 名稱 | 助記符 | 語(yǔ)法格式 |
| 讀取機(jī)器狀態(tài)寄存器 | mfmsr | rD |
| 寫(xiě)入機(jī)器狀態(tài)寄存器 | mtmsr | rS |
| 讀取特殊功能寄存器 | mfspr | rD, SPR |
| 寫(xiě)入特殊功能寄存器 | mtspr | SPR, rS |
| 讀取段寄存器 | mfsr | rD, SR |
| 寫(xiě)入段寄存器 | mtsr | SR, rS |
| 間接讀取段寄存器 | mfsrin | rD, rB |
| 間接寫(xiě)入段寄存器 | mtsrin | rS, rB |
| 讀取時(shí)基寄存器 | mftb | rD, TBR |
（1）????讀取機(jī)器狀態(tài)寄存器指令mfmsr
???指令的編碼格式：
?
???指令的語(yǔ)法格式：
mfmsr rD
讀取MSR的內(nèi)容放入rD中，這是超級(jí)用戶層指令，不影響其他寄存器。
（2）寫(xiě)入機(jī)器狀態(tài)寄存器指令mtmsr
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mtmsr rS
把rS的內(nèi)容存入MSR中，這是超級(jí)用戶指令。
（1）????讀取特殊功能寄存器指令mfspr
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mfspr rD，SPR
指令操作：
n<—spr[5-9]||spr[0-4]
rD<—spr(n)
特殊功能寄存器（SPR）的編碼如表7所示，將SPR的內(nèi)容存入rD中。
表7 Power PC UISA SPR編碼
| ? | spr | ? | 寄存器名 |
| 編碼n | spr[5-9] | spr[0-4] | ? |
| 1 | 00000 | 00001 | XER |
| 8 | 00000 | 01000 | LR |
| 9 | 00000 | 01001 | CR |
（2）????寫(xiě)入特殊功能寄存器指令mtspr
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mtspr spr，rS
把rS的內(nèi)容存入到指定的特殊功能寄存器中。
（3）????讀取段寄存器指令mfsr
指令的編碼格式：
?
????指令的語(yǔ)法格式：
????mfsr rD，SR
指令操作：
rD<—SEGREG（SR）
將段寄存器SR的內(nèi)容讀入rD中，這是一個(gè)超級(jí)用戶層指令。
（1）????寫(xiě)入段寄存器指令mtsr
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mtsr SR，rS
將rS中的內(nèi)容讀入SR，這是一個(gè)超級(jí)用戶層指令。
（2）????間接讀取段寄存器指令mfsrin
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mfsrin rD，rB
指令操作：
rD<—SEGREG（rB[0-3]）
由rB寄存器的0～3位選取的段寄存器的內(nèi)容，復(fù)制到rDzhong。這是一個(gè)超級(jí)用戶層指令。
（3）????間接寫(xiě)入段寄存器指令mtsrin
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mtsrin rS，rB
指令操作：
SEGREG（rB[0-3]）<—（rS）
將rS中的內(nèi)容復(fù)制到由rB的0～3位所指定的寄存器中。這是一個(gè)超級(jí)用戶層指令。
（4）????讀取時(shí)基寄存器指令mftb
指令的編碼格式：
?
指令的語(yǔ)法格式：
mftb rD，TBR
指令操作：
n<—tbr[5-9]||tbr[0-4]
if n=268 then
rD<—TBL
else if n=269 then
rD<—TBU
該指令的TBR編碼如表8所示。
表8 指令mftb的TBR編碼
| ? | TBR | ? | 寄存器名 | 訪問(wèn) |
| 編碼 | tbr[5-9] | tbr[0-4] | ? | ? |
| 268 | 01000 | 01100 | TBL | 用戶 |
| 269 | 01000 | 01101 | TBR | 用戶 |
?
系統(tǒng)調(diào)用指令
（1）????系統(tǒng)調(diào)用指令sc
指令的編碼格式：
?
指令的使用：
sc指令調(diào)用操作系統(tǒng)去執(zhí)行服務(wù)程序。當(dāng)控制返回到一個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的程序時(shí)，寄存器的內(nèi)容依賴于程序提供的系統(tǒng)所使用的寄存器的約定。
跟在sc指令后面的有效指令地址被放在SRR0中。MSR中的位0、5～9和16～31被放在SRR1中對(duì)應(yīng)的位置，SRR1中位1～4和10～15被設(shè) 置為未定義值。當(dāng)sc異常產(chǎn)生，異常處理程序更改MSR寄存器。異常處理程序到MSR[IP]形成基址加0xC00偏移量形成的地址去取下一條指令。
受影響的寄存器有：
依賴于系統(tǒng)服務(wù)、SRR0、SRR1及MSR。
（2）????中斷返回指令rfi
指令的編碼格式：
?
指令操作：
MSR[16-23,25-27,30-31] <—SRR1[16-23,25-27,30-31]
NIA<—iea SRR0[0-29]||0b00
SRR1中的位0、5～9和16～31被放在MSR中對(duì)應(yīng)的位置。如果新的MSR值沒(méi)有使能任何未完的操作，則在MSR的控制下，從地址SRR0[0-29]||0b00取下一條指令。
指令的使用中受影響的寄存器為MSR。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的PPC 调用约定 r0-r31寄存器介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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