第3章 3.3 ARM指令及应用程序设计--数据传送指令.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
3.3.2 ARM数据传送（存储器访问）指令
ARM处理器是加载／存储体系结构的典型的RISC 处理器，对存储器的访问只能使用加载和存储指令 实现。
ARM的加载／存储指令可以实现字、半字、无符号 ／有符号字节操作； 多寄存器加载／存储指令可实现一条指令加载／存 储多个寄存器的内容，效率大大提高；
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
立即数
立即数可以是一个无符号的数值。 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Rl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)
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
•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 R3，[R0]，#0x04 STR R3，[R0]，R1 LDR R3，[R0]，R2，LSR # 0x02
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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。 指令举例如下： • LDR R1，[R0，R2] ；将R0+R2地址处的 数据读出，保存到R1中 • LDR R1，[R0，-R2] ；将R0-R2地址处的 数据读出，保存到R1中
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
SWP指令是一条寄存器和存储器内容交 换的指令,可用于信号量操作等。 ARM处理器除对RAM操作以外，对外 围I/O的访问均要通过加载／存储指令进行。 表3-7所列为ARM存储器访问指令表。
October 9, 2018
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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。 即地址可表示为：[Rn，±地址偏移量] [Rn]，±地址偏移量 地址偏移量有以下3种格式：
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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： • 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] • 相对偏移: 程序相对偏移是前索引形式的另一个 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±4 KB范围内
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
•
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的值不允许为R15。 指令举例如下： LDR R3，[R0，#0x04]! STR R3，[R0，R1] LDR R3，[R0，R2，LSR # 0x02]
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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R0R2×4地址处的数据读出，保存到R1中(R0、R2的值 不变)
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
指令格式如下：
• LDR{cond}{T} Rd，<地址>；加载指定地址上的 数据(字)，放人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
Neusoft Institute of Information
(1) LDR和STR——加载／存储指令 ① 加载／存储字和无符号字节指令 使用STR指令将单一字节或字存储到内 存，使用LDR指令从内存中加载单一字节或 字到寄存器。
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。
地址对齐——大多数情况下，必须保证用于32位传送 的地址是32位对齐的。
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
(2) 加载／存储半字和有符号字节
这类LDR/STR指令可加载有符字节，加载有符号 半字，加载／存储无符号半字。 除了不允许寄存器移位偏移外，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}H Rd，<地址>；加载半字数据,放 人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
Neusoft Institute of Information
3.3.2 ARM数据传送（存储器访问）指令
ARM处理器是加载／存储体系结构的典型的RISC 处理器，对存储器的访问只能使用加载和存储指令 实现。
ARM的加载／存储指令可以实现字、半字、无符号 ／有符号字节操作； 多寄存器加载／存储指令可实现一条指令加载／存 储多个寄存器的内容，效率大大提高；
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
立即数
立即数可以是一个无符号的数值。 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Rl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)
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
•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 R3，[R0]，#0x04 STR R3，[R0]，R1 LDR R3，[R0]，R2，LSR # 0x02
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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。 指令举例如下： • LDR R1，[R0，R2] ；将R0+R2地址处的 数据读出，保存到R1中 • LDR R1，[R0，-R2] ；将R0-R2地址处的 数据读出，保存到R1中
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
SWP指令是一条寄存器和存储器内容交 换的指令,可用于信号量操作等。 ARM处理器除对RAM操作以外，对外 围I/O的访问均要通过加载／存储指令进行。 表3-7所列为ARM存储器访问指令表。
October 9, 2018
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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。 即地址可表示为：[Rn，±地址偏移量] [Rn]，±地址偏移量 地址偏移量有以下3种格式：
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
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： • 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] • 相对偏移: 程序相对偏移是前索引形式的另一个 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±4 KB范围内
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
•
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的值不允许为R15。 指令举例如下： LDR R3，[R0，#0x04]! STR R3，[R0，R1] LDR R3，[R0，R2，LSR # 0x02]
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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R0R2×4地址处的数据读出，保存到R1中(R0、R2的值 不变)
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
指令格式如下：
• LDR{cond}{T} Rd，<地址>；加载指定地址上的 数据(字)，放人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
Neusoft Institute of Information
(1) LDR和STR——加载／存储指令 ① 加载／存储字和无符号字节指令 使用STR指令将单一字节或字存储到内 存，使用LDR指令从内存中加载单一字节或 字到寄存器。
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。
地址对齐——大多数情况下，必须保证用于32位传送 的地址是32位对齐的。
October 9, 2018
Neusoft Institute of Information
(2) 加载／存储半字和有符号字节
这类LDR/STR指令可加载有符字节，加载有符号 半字，加载／存储无符号半字。 除了不允许寄存器移位偏移外，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}H Rd，<地址>；加载半字数据,放 人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