stp aarch64 指令必须与“非连续寄存器对”一起使用

Question

aarch64 架构没有多重存储和加载指令，即没有来自 armv7 arch 的 stm 和 ldm 等价物。相反，您必须使用 stp 和 ldp 指令来存储和加载寄存器对。

根据ARM参考手册：

http://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/41836-102-1-229511/ARM.Reference_Manual.pdf

没有多寄存器 LDM、STM、PUSH 和 POP 指令，但可以加载存储非连续寄存器对。

我的问题是，这里的非连续是什么意思？我的即时反应是，这意味着您不能在这些命令中使用连续编号的寄存器，例如

stp x0, x1, [sp, #-16]!

是非法的。但是我不相信这是事实。我已经看到示例代码正是这样做的，而且我设法让（Apple's）Clang 生成类似的代码，例如

stp x1, x0, [fp, #-16]!

我这辈子都想不出连续是什么意思。我认为这可能与使用重叠寄存器有关，例如

stp x0, x0, [sp, #-16]!
stp w0, x0, [sp, #-12]!

但是，我也看到过执行此类操作的示例代码（并不是说代码是正确的！）。如果是这种情况，我也会明确使用重叠而不是连续的术语。

有什么想法吗？

Answer 1

它主要是强调与 A32 (ARM) LDRD/STRD 指令的对比*，它只能加载一对连续的寄存器，其中最低的必须是偶数，即：

LDRD r0, r1, [sp]   @ OK
LDRD r0, r7, [sp]   @ <Rt> and <Rt2> are non-contiguous: invalid
LDRD r3, r4, [sp]   @ Contiguous but <Rt> odd-numbered: invalid

[这是因为指令中只有一个空间可以对一个目标寄存器进行编码，因此架构必须有一种已定义的方式来推断第二个目标寄存器。]

相比之下，A64 LDP/STP 编码具有编码两个目标寄存器的空间，这意味着它们可以是任意顺序的任意两个寄存器，即它们允许不连续 - 这是一种许可，而不是限制。

请注意，自从完整的 ARMv8 ARM 发布以来，该特定文档为 obsolete，其中包含适当的详细说明页面，应该稍微不那么模棱两可。

_{* T32 (Thumb) 编码没有这个限制，因为缺少条件谓词意味着有空间来编码第二个目标寄存器，很像 A64。}