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单寄存器的Load/Store指令详解

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.4 MB | 2017-10-18

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 5.3 单寄存器的Load/Store指令
  Load/Store内存访问指令在ARM寄存器和存储器之间传送数据。ARM指令中有3种基本的数据传送指令。
  ① 单寄存器Load/Store指令(Single Register)
  这些指令在ARM寄存器和存储器之间提供更灵活的单数据项传送方式。数据项可以是字节、16位半字或32位字。
  ② 多寄存器Load/Store内存访问指令
  这些指令的灵活性比单寄存器传送指令差,但可以使大量的数据更有效地传送。它们用于进程的进入和退出、保存和恢复工作寄存器以及拷贝存储器中的一块数据。
  ③ 单寄存器交换指令(Single Register Swap)
  这些指令允许寄存器和存储器中的数值进行交换,在一条指令中有效地完成Load/Store操作。它们在用户级编程中很少用到。它的主要用途是在多处理器系统中实现信号量(Semaphores)的操作,以保证不会同时访问公用的数据结构。
  5.3.1 字数据传送指令
  这种指令用于把单一的数据传入或者传出一个寄存器。支持的数据类型有字节(8位)、半字(16位)和字(32位)。
  表5.1总结了所有单寄存器的Load/Store指令。
  表5.1 单寄存器Load/Store指令
  指 令作 用操 作
  LDR把一个字装入一个寄存器Rd←mem32[address]
  STR将存储器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address]
  LDRB把一个字节装入一个寄存器Rd←mem8[address]
  STRB将寄存器中的低8位字节保存到存储器Rd→mem8[address]
  LDRH把一个半字装入一个寄存器Rd←mem16[address]
  STRH将寄存器中的低16位半字保存到存储器Rd→mem16[address]
  LDRBT用户模式下将一个字节装入寄存器Rd←mem8[address] under user mode
  STRBT用户模式下将寄存器中的低8位字节保存到存储器Rd→mem8[address] under user mode
  LDRT用户模式下把一个字装入一个寄存器Rd←mem32[address]under user mode
  STRT用户模式下将存储器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address] ]under user mode
  LDRSB把一个有符号字节装入一个寄存器Rd←sign{mem8[address]}
  LDRSH把一个有符号半字装入一个寄存器Rd←sign{mem16[address]}
  1.LDR指令
  (1)指令编码格式
  LDR指令用于从内存中将一个32位的字读取到目标寄存器。
  指令的编码格式如图5.3所示。
  单寄存器的Load/Store指令详解
  图5.3 LDR指令编码格式
  LDR指令根据《addr_mode》所确定的地址模式将一个32位字读取到指令中的目标寄存器《Rd》。如果指令中的寻址方式确定的地址不是字对齐的,则读出的数值要进行循环右移。所移位数为寻址方式确定的地址bits[1∶0]8的倍,也就是说处理器将取到的数值作为字的最低位处理。
  如果设置了L位,则进行装载,否则进行存储。
  如果设置了P位,则使用预先变址寻址,否则使用过后变址寻址。
  如果设置了U位,则给出的偏移量被加到基址寄存器上,否则从中减去偏移量。
  如果设置了B位,传送内存的一个字节,否则传送一个字。这在助记符末尾添加后缀“B”,如MOV r7,r5变为MOVB r7,r5。
  W位的解释依赖于使用的地址模式。
  · 对于预先变址寻址,设置W位强制把它用做地址转换的最终地址写回基址寄存器中(例如,传送的副作用是Rn:= Rn +/-offset。这在汇编器中表示为给指令加上后缀“!”。)。
  · 对于过后变址寻址,地址总是写回,设置 W 位指示在进行传送之前强制地址转换。这在汇编器中表示为给指令加上后缀“T”。
  当PC作为LDR的目的寄存器《Rd》时,从存储器取得的数据将被当作目标地址值,程序将跳转到目标地址开始执行。
  (2)指令的语法格式
  LDR{《cond》} 《Rd》,《addr_mode》
  ① 《cond》
  为指令编码中的条件域。它指示LDR指令在什么条件下执行。当《cond》忽略时,指令为无条件执行(cond=AL(Alway))。
  ② 《Rd》
  确定使用哪个通用寄存器作为目标寄存器。
  ③ 《addr_mode》
  它确定了指令编码中的I、P、U、W、Rn和《addr_mode》位。所有的寻址模式中,都会确定一个基址寄存器Rn。

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