【汇编指令】arm指令集之但寄存器数据load/store (加载存储)

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数据的传送：

LDR              STR                   .WORD

LDRB            STRB              .BYTE

LDRH             STRH            .HALFWORD

  LDR 和STR
        加载/存储字和无符号字节指令。使用单一数据传送指令(STR 和LDR)来装载和存储单一字节或字的数据从/到内存。LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中；STR 指令用于将寄存器中的数据保存到内存。指令格式如下：
        LDR{cond}{T} Rd,<地址>;加载指定地址上的数据(字)，放入Rd中
        STR{cond}{T} Rd,<地址>;存储数据(字)到指定地址的存储单元，要存储的数据在Rd中
        LDR{cond}B{T} Rd,<地址>;加载字节数据，放入Rd中，即Rd最低字节有效，高24位清零
        STR{cond}B{T} Rd,<地址>;存储字节数据，要存储的数据在Rd，最低字节有效
        其中，T 为可选后缀，若指令有T，那么即使处理器是在特权模式下，存储系统也将访问看成是处理器是在用户模式下。T在用户模式下无效，不能与前索引偏移一起使用T。
        LDR/STR 指令寻址是非常灵活的，由两部分组成，一部分为一个基址寄存器，可以为任一个通用寄存器，另一部分为一个地址偏移量。地址偏移量有以下3种格式：
        (1) 立即数。立即数可以是一个无符号数值，这个数据可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。指令举例如下：
        LDR R1,[R0,#0x12] ;将R0+0x12 地址处的数据读出，保存到R1中(R0 的值不变)
        LDR R1,[R0,#-0x12];将R0-0x12 地址处的数据读出，保存到R1中(R0 的值不变)
        LDR R1,[R0] ;将R0 地址处的数据读出，保存到R1 中(零偏移)
        (2)寄存器。寄存器中的数值可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。指令举例值。指令举例如下：
        LDR R1,[R0,R2] ;将R0+R2 地址的数据计读出，保存到R1中(R0 的值不变)
        LDR R1,[R0,-R2] ;将R0-R2 地址处的数据计读出，保存到R1中(R0 的值不变)
        (3)寄存器及移位常数。寄存器移位后的值可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。指令举例如下：
        LDR R1,[R0,R2,LSL #2] ;将R0+R2*4地址处的数据读出，保存到R1中（R0，R2的值不变）
        LDR R1,[R0,-R2,LSL #2];将R0-R2*4地址处的数据计读出，保存到R1中(R0，R2的值不变)
        从寻址方式的地址计算方法分，加载/存储指令有以下4 种形式：
        (1)零偏移。Rn 的值作为传送数据的地址，即地址偏移量为0。指令举例如下：
        LDR Rd,[Rn]
        (2)前索引偏移。在数据传送之前，将偏移量加到Rn 中，其结果作为传送数据的存储地址。若使用后缀“！”，则结果写回到Rn中，且Rn 值不允许为R15。指令举例如下：
        LDR Rd,[Rn,#0x04]!
        LDR Rd,[Rn,#-0x04]
        (3)程序相对偏移。程序相对偏移是索引形式的另一个版本。汇编器由PC 寄存器计算偏移量，并将PC寄存器作为Rn 生成前索引指令。不能使用后缀“！”。指令举例如下：
        LDR Rd,label ;label 为程序标号，label 必须是在当前指令的±4KB范围内
        (4) 后索引偏移。Rn 的值用做传送数据的存储地址。在数据传送后，将偏移量与Rn相加，结果写回到Rn中。Rn 不允许是R15。指令举例如下：
        LDR Rd,[Rn],#0x04
        地址对准--大多数情况下，必须保证用于32 位传送的地址是32 位对准的。
        加载/存储字和无符号字节指令举例如下：
        LDR R2,[R5] ;加载R5 指定地址上的数据(字)，放入R2 中
        STR R1,[R0,#0x04] ;将R1 的数据存储到R0+0x04存储单元，R0 值不变
        LDRB R3,[R2],#1 ;读取R2 地址上的一字节数据，并保存到R3中，R2=R3+1
        STRB R6,[R7] ;读R6 的数据保存到R7 指定的地址中，只存储一字节数据
        加载/存储半字和带符号字节。这类LDR/STR 指令可能加载带符字节\加载带符号半字、加载/存储无符号半字。偏移量格式、寻址方式与加载/存储字和无符号字节指令相同。指令格式如下：
        LDR{cond}SB Rd,<地址> ;加载指定地址上的数据(带符号字节)，放入Rd中
        LDR{cond}SH Rd,<地址> ;加载指定地址上的数据(带符号字节)，放入Rd中
        LDR{cond}H Rd,<地址> ;加载半字数据，放入Rd中，即Rd最低16位有效,高16位清零
        STR{cond}H Rd,<地址> ;存储半字数据，要存储的数据在Rd，最低16位有效
        说明：带符号位半字/字节加载是指带符号位加载扩展到32 位;无符号位半字加载是指零扩展到32位。
        地址对准--对半字传送的地址必须为偶数。非半字对准的半字加载将使Rd 内容不可靠，非半字对准的半字存储将使指定地址的2字节存储内容不可靠。

        加载/存储半字和带符号字节指令举例如下：

        LDRSB R1[R0,R3] ;将R0+R3地址上的字节数据读出到R1，高24 位用符号位扩展
        LDRSH R1,[R9] ;将R9 地址上的半字数据读出到R1，高16位用符号位扩展
        LDRH R6,[R2],#2 ;将R2 地址上的半字数据读出到R6，高16位用零扩展，R2=R2+1
        SHRH R1,[R0,#2]!;将R1 的数据保存到R2+2 地址中，只存储低2字节数据，R0=R0+2
        LDR/STR 指令用于对内存变量的访问，内存缓冲区数据的访问、查表、外设的控制操作等等，若使用LDR 指令加载数据到PC 寄存器，则实现程序跳转功能，这样也就实现了程序散转。
        变量的访问
        NumCount EQU 0x40003000 ;定义变量NumCount
        …
        LDR R0,=NumCount ;使用LDR 伪指令装载NumCount的地址到R0
        LDR R1,[R0] ;取出变量值
        ADD R1,R1,#1 ;NumCount=NumCount+1
        STR R1,[R0] ;保存变量值
        …
        GPIO 设置
        GPIO-BASE EQU 0Xe0028000 ;定义GPIO 寄存器的基地址
        …
        LDR R0,=GPIO-BASE
        LDR R1,=0x00FFFF00 ;装载32 位立即数，即设置值
        STR R1,[R0,#0x0C] ;IODIR=0x00FFFF00， IODIR 的地址为0xE002800C
        MOV R1,#0x00F00000
        STR R1,[R0,#0x04] ;IOSET=0x00F00000，IOSET 的地址为0xE0028004
        …
        程序散转
        …
        MOV R2,R2,LSL #2 ;功能号乘上4，以便查表
        LDR PC,[PC,R2] ;查表取得对应功能子程序地址，并跳转
        NOP
        FUN-TAB DCD FUN-SUB0
        DCD FUN-SUB1
        DCD FUN-SUB2
        …

        LDM和STM
        批量加载/存储指令可以实现在一组寄存器和一块连续的内存单元之间传输数据。LDM为加载多个寄存器，STM 为存储多个寄存器。允许一条指令传送16 个寄存器的任何子集或所有寄存器。指令格式如下：
        LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
        STM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
        LDM /STM 的主要用途是现场保护、数据复制、参数传送等。其模式有8种，如下所列：(前面4 种用于数据块的传输，后面4 种是堆栈操作)。
        (1) IA：每次传送后地址加4
        (2) IB：每次传送前地址加4
        (3) DA：每次传送后地址减4
        (4) DB：每次传送前地址减4
        (5) FD：满递减堆栈
        (6) ED：空递增堆栈
        (7) FA：满递增堆栈
        (8) EA：空递增堆栈
        其中，寄存器Rn 为基址寄存器，装有传送数据的初始地址，Rn 不允许为R15;后缀“！”表示最后的地址写回到Rn中;寄存器列表reglist 可包含多于一个寄存器或寄存器范围，使用“,”分开，如{R1,R2,R6-R9},寄存器排列由小到大排列；“＾”后缀不允许在用户模式呈系统模式下使用，若在LDM 指令用寄存器列表中包含有PC 时使用，那么除了正常的多寄存器传送外，将SPSR 拷贝到CPSR 中，这可用于异常处理返回；使用“＾”后缀进行数据传送且寄存器列表不包含PC时，加载/存储的是用户模式的寄存器，而不是当前模式的寄存器。
        地址对准――这些指令忽略地址的位[1：0]。
        批量加载/存储指令举例如下：
        LDMIA R0!,{R3-R9} ;加载R0 指向的地址上的多字数据，保存到R3～R9中，R0 值更新
        STMIA R1!,{R3-R9} ;将R3～R9 的数据存储到R1 指向的地址上，R1值更新
        STMFD SP!,{R0-R7,LR} ;现场保存，将R0～R7、LR入栈
        LDMFD SP!,{R0-R7,PC}^;恢复现场，异常处理返回
        在进行数据复制时，先设置好源数据指针，然后使用块拷贝寻址指令LDMIA/STMIA、LDMIB/STMIB、LDMDA/STMDA、LDMDB/STMDB 进行读取和存储。而进行堆栈操作时，则要先设置堆栈指针，一般使用SP 然后使用堆栈寻址指令STMFD/LDMFD、STMED。LDMED、STMFA/LDMFA、

示例如下：

【汇编指令】arm指令集之但寄存器数据load/store (加载存储)

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