🔬 CISC vs RISC 架构与汇编指令详解

; x86-64 CISC 典型指令

; 1. 复杂指令：PUSH - 同时完成 减法 + 存储
PUSH RAX          ; RSP -= 8; [RSP] = RAX  （一条指令完成两个操作）

; 2. 复杂指令：ENTER - 建立栈帧
ENTER 32, 0       ; 自动完成：PUSH RBP; MOV RBP,RSP; SUB RSP,32

; 3. 复杂指令：REP MOVSB - 字符串操作
REP MOVSB          ; 重复执行MOVSB，直到RCX=0（一条指令完成循环拷贝）

; 4. 内存直接操作
ADD EAX, [RBX]    ; 直接从内存加载并相加（RISC不允许这样）

; 5. 复杂寻址
MOV EAX, [RBX+RCX*8+16]  ; 一条指令完成：EBX+RCX*8+16 的地址计算 + 内存读取
        

; ARM64 RISC 典型指令

; 1. 简单指令：每条只做一件事
ADD X0, X1, X2    ; X0 = X1 + X2  （3操作数，结果和源分开）

; 2. Load/Store架构：必须先用LOAD加载
LDR X0, [X1]       ; X0 = 内存[X1]  （从内存加载）
ADD X0, X0, #1     ; X0 = X0 + 1    （在寄存器里运算）
STR X0, [X1]       ; 内存[X1] = X0  （写回内存）
; 注意：ARM64不能直接 ADD [X1], #1

; 3. 分支指令
CMP X0, #10        ; 比较X0和10
B.EQ loop           ; 如果相等，跳转到loop

; 4. 批量加载/存储（RISC的优化）
STP X29, X30, [SP, #-16]!  ; Store Pair: 一次存两个寄存器
LDP X29, X30, [SP], #16   ; Load Pair: 一次加载两个寄存器

; 5. 位移和位运算
LSL X0, X1, #3     ; X0 = X1 << 3  （逻辑左移）
AND X0, X1, #0xFF   ; X0 = X1 & 0xFF（按位与）
        

; C代码：
; int add(int a, int b) {
;     return a + b;
; }

add:
    ; ARM64 RISC 版本
    ; 参数：W0 = a, W1 = b
    ; 返回值：W0
    
    ADD W0, W0, W1    ; W0 = W0 + W1  (3操作数，但结果可以覆盖源)
    RET                     ; 返回，结果在W0中

; 更好的写法（不覆盖输入参数）：
; ADD W2, W0, W1   ; W2 = W0 + W1
; MOV W0, W2        ; W0 = W2
; RET
        

; C代码：
; if (a > b) {
;     return a;
; } else {
;     return b;
; }

max:
    ; 参数：W0 = a, W1 = b
    
    CMP W0, W1         ; 比较 a 和 b，设置标志位
    B.GT .return_a        ; 如果 a > b，跳转到 return_a
    MOV W0, W1         ; 否则 W0 = b
    RET
    
.return_a:
    RET                      ; W0 已经是 a，直接返回
        

; C代码：
; int sum(int n) {
;     int result = 0;
;     for (int i = 1; i <= n; i++) {
;         result += i;
;     }
;     return result;
; }

sum:
    ; 参数：W0 = n
    
    MOV W2, #0          ; result = 0  (W2 = result)
    MOV W3, #1          ; i = 1  (W3 = i)
    
.loop:
    CMP W3, W0         ; 比较 i 和 n
    B.GT .done            ; 如果 i > n，结束循环
    ADD W2, W2, W3    ; result += i
    ADD W3, W3, #1      ; i++
    B   .loop              ; 无条件跳转回 loop
    
.done:
    MOV W0, W2         ; 返回值 = result
    RET
        

; ARM64 函数序言和结尾（使用STP/LDP优化）

my_function:
    ; 函数序言：建立栈帧
    STP X29, X30, [SP, #-16]!  ; 压入帧指针和返回地址（一次存两个！）
    MOV X29, SP                           ; 设置帧指针
    SUB SP, SP, #32                        ; 分配局部变量空间
    
    ; ... 函数体 ...
    
    ; 函数结尾：销毁栈帧
    ADD SP, X29, #0                         ; 恢复栈指针
    LDP X29, X30, [SP], #16             ; 弹出帧指针和返回地址
    RET                                              ; 返回