Load/Store指令
Load/Store指令用于寄存器和内存间数据的传送。
Load 用于把内存中的数据装载到寄存器中。
Store用于把寄存器中的数据存入内存。
该集合的指令使用频繁,在指令集中最为重要,因为其他指令只能操作寄存器,当数据存放在内存中时,必须先把数据从内存装载到寄存器,执行完后再把寄存器中的数据存储到内存中。
Load/Store指令分为3类:
(1)单一数据传送指令(LDR和STR等)
(2)多数据传送指令(LDM和STM)
(3)数据交换指令(SWP和SWPB)
Load/Store指令1-1
1.LDR 字数据加载指令
格式:LDR{<cond>} <Rd>,<addr>;
功能:把addr所表示的内存地址中的字数据装载到目标寄存器Rd中,同时还可以把合成的有效地址写回到基址寄存器。
地址addr可以是一个简单的值、一个偏移量,或者是一个被移位的偏移量。
寻址方式:
Rn:基址寄存器。
Rm:变址寄存器。
Index:偏移量,12位的无符号数。
LDR Rd,[Rn]
;把内存中地址为Rn的字数据装入寄存器Rd中
LDR Rd,[Rn,Rm]
;将内存中地址为Rn+Rm的字数据装入寄存器Rd中
Load/Store指令1-2
LDR Rd,[Rn,#index]
;将内存中地址为Rn+index的字数据装入Rd中
LDR Rd,[Rn,Rm,LSL#5]
;将内存中地址为Rn+Rm×32的字数据装入Rd
LDR Rd,[Rn,Rm] !
;将内存中地址为Rn+Rm的字数据装入Rd,并将新地址Rn+Rm写入Rn
LDR Rd,[Rn,#index] !
;将内存中地址为Rn+index的字数据装入Rd,并将新地址Rn+index写入Rn
LDR Rd,[Rn,Rm,LSL#5]!
;将内存中地址为Rn+Rm×32的字数据装入Rd,并将新地址Rn+Rm×32写入Rn
Load/Store指令1-3
LDR Rd,[Rn],Rm
;将内存中地址为Rn的字数据装入寄存器Rd,并将新地址Rn+Rm写入Rn
LDR Rd,[Rn],#index;将内存中地址为Rn的字数据装入寄存器Rd,并将新地址Rn+index写入Rn
LDR Rd,[Rn],Rm,LSL#5
;将内存中地址为Rn的字数据装入寄存器Rd,并将新地址Rn+Rm×32写入Rn
例如:
LDR R0,[R1,R2,LSL#5]!
; 将内存中地址为R1+R2×32的字数据装入寄存器R0,并将新地址R1+R2×32写入R1
Load/Store指令2
LDRB 字节数据加载指令
格式:LDR{<cond>}B <Rd>,<addr>;
功能:同LDR指令,但该指令只是从内存读取一个8位的字节数据而不是一个32位的字数据,并将Rd的高24位清0。
例如:
LDRB R0,[R1]
;将内存中起始地址为R1的一个字节数据装入R0中
Load/Store指令3
3.LDRBT 用户模式的字节数据加载指令
格式:LDR{<cond>}BT <Rd>,<addr>;
功能:同LDRB指令,但无论处理器处于何种模式,都将该指令当作一般用户模式下的内存操作。
Load/Store指令4
4.LDRH 半字数据加载指令
格式:LDR{<cond>}H <Rd>,<addr>;
功能:同LDR指令,但该指令只是从内存读取一个16位的半字数据而不是一个32位的字数据,并将Rd的高16位清0。
例如:
LDRH R0,[R1]
;将内存中起始地址为R1的一个半字数据装入R0中
Load/Store指令5
5.LDRSB 有符号的字节数据加载指令
格式:LDR{<cond>}SB <Rd>,<addr>;
功能:同LDRB指令,但该指令将寄存器Rd的高24位设置成所装载的字节数据符号位的值。
例如:
LDRSB R0,[R1]
;将内存中起始地址为R1的一个字节数据装入R0中,R0的高24位设置成该字节数据的符号位
Load/Store指令6
6.LDRSH 有符号的半字数据加载指令
格式:LDR{<cond>}SH <Rd>,<addr>;
功能:同LDRH指令,但该指令将寄存器Rd的高16位设置成所装载的半字数据符号位的值。
例如:
LDRSH R0,[R1]
;将内存中起始地址为R1的一个16位半字数据装入R0中,R0的高16位设置成该半字数据的符号位
Load/Store指令7
7.LDRT 用户模式的字数据加载指令
格式:LDR{<cond>}T <Rd>,<addr>;
功能:同LDR指令,但无论处理器处于何种模式,都将该指令当作一般用户模式下的内存操作。
addr所表示的有效地址必须是字对齐的,否则从内存中读出的数值需进行循环右移操作。
Load/Store指令8
8.STR 字数据存储指令
格式:STR{<cond>} <Rd>,<addr>;
功能:把寄存器Rd中的字数据(32位)保存到addr所表示的内存地址中,同时还可以把合成的有效地址写回到基址寄存器。
地址addr可以是一个简单的值、一个偏移量,或者是一个被移位的偏移量。
寻址方式同LDR指令。
例如:
STR R0,[R1,#5]!
;把R0中的字数据保存到以R1+5为地址的内存中,然后R1=R1+5
STR指令应用举例
STR指令应用举例 Load/Store指令9
9.STRB 字节数据存储指令
格式:STR{<cond>}B <Rd>,<addr>;
功能:把寄存器Rd中的低8位字节数据保存到addr所表示的内存地址中。
其他用法同STR指令。
例如:
STRB R0,[R1]
;将寄存器R0中的低8位数据存入R1表示的内存地址中
Load/Store指令10
10.STRBT 用户模式的字节数据存储指令
格式:STR{<cond>}BT <Rd>,<addr>;
功能:同STRB指令,但无论处理器处于何种模式,该指令都将被当作一般用户模式下的内存操作。
Load/Store指令11
11.STRH 半字数据存储指令
格式:STR{<cond>}H <Rd>,<addr>;
功能:把寄存器Rd中的低16位半字数据保存到addr所表示的内存地址中,而且addr所表示的地址必须是半字对齐的。
其他用法同STR指令。
例如:
STRH R0,[R1]
;将寄存器R0中的低16位数据存入R1表示的内存地址中
存储格式对于加载/存储指令的影响
Load/Store指令12
12.STRT 用户模式的字数据存储指令
格式:STR{<cond>}T <Rd>,<addr>;
功能:同STR指令,但无论处理器处于何种模式,该指令都将被当作一般用户模式下的内存操作。
Load/Store指令13-1
13.LDM 批量数据加载指令
格式:
LDM{<cond>}{<type>} <Rn>{!},<regs>{^};
功能:从一片连续的内存单元读取数据到各个寄存器中,内存单元的起始地址为基址寄存器Rn的值,各个寄存器由寄存器列表regs表示。
该指令一般用于多个寄存器数据的出栈。
type字段种类:
IA:每次传送后地址加1。
IB:每次传送前地址加1。
DA:每次传送后地址减1。
DB:每次传送前地址减1。
FD:满递减堆栈。
ED:空递减堆栈。
FA:满递增堆栈。
EA:空递增堆栈。
注意:有一个约定,编号低的寄存器在存储数据或者加载数据时对应于存储器的低地址。
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