嵌入式开发笔记（八） ARM汇编指令集基础4

ldm/stm与栈的处理

1.为何须要多寄存器访问指令？

ldr/str每周期只能访问4字节内存，若是须要批量读取、写入内存时太慢，解决方案是 stm/ldm

ldm(load register mutiple)

stm（store register mutiple

举例：stmia sp, {r0 - r12}

将r0存入sp指向的内存处（假设为0x30001000）；而后地址+4（即指向0x30001004）， 将r1存入该地址；而后地址再+4（指向0x30001008），将r2存入该地址······直 到r12内容放入（0x3001030），指令完成。

一个访存周期同时完成13个寄存器的读写

1.1   8种后缀

（1）ia（increase after）先传输，再地址+4

（2）ib（increase before）先地址+4，再传输

（3）da（decrease after）先传输，再地址-4

（4）db（decrease before）先地址-4，再传输

（5）fd（full decrease）满递减堆栈

（6）ed（empty decrease）空递减堆栈

（7）fa 满递增堆栈

（8）ea空递增堆栈

1.2 四种栈

（1）空栈：栈指针指向空位，每次存入时能够直接存入而后栈指针移动一格；而取出 时须要先移动一格才能取出

（2）满栈：栈指针指向栈中最后一格数据，每次存入时须要先移动栈指针一格再存入； 取出时能够直接取出，而后再移动栈指针

（3）增栈：栈指针移动时向地址增长的方向移动的栈

（4）减栈：栈指针移动时向地址减少的方向移动的栈

1.3   ！的做用

ldmia r0, {r2 - r3}

ldmia r0！, {r2 - r3}

 

感叹号的做用就是r0的值在ldm过程当中发生的增长或者减小最后写回到r0去，也就是   说ldm时会改变r0的值。

1.4   ^的做用

 

ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}

ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}^

 

^的做用：在目标寄存器中有pc时，会同时将spsr写入到cpsr，通常用于从异常    模式返回。

谨记：操做栈时使用相同的后缀就不会出错，无论是满栈仍是空栈、增栈仍是减栈

ARM汇编伪指令

2.1伪指令的意义

（1）伪指令不是指令，伪指令和指令的根本区别是通过编译后会不会生成机器码。

（2）伪指令的意义在于指导编译过程。

（3）伪指令是和具体的编译器相关的，咱们使用gnu工具链，所以学习gnu环境下的 汇编伪指令。

2.2gnu汇编中的一些符号

（1）@ 用来作注释。能够在行首也能够在代码后面同一行直接跟，和C语言中//相似

（2）# 作注释，通常放在行首，表示这一行都是注释而不是代码。

（3）：以冒号结尾的是标号

（4）.  点号在gnu汇编中表示当前指令的地址

（5）# 当即数前面要加#或$，表示这是个当即数

2.3经常使用gnu伪指令

.global _start 给_start外部连接属性

.section .text 指定当前段为代码段

.ascii .byte .short .long .word

.quad .float .string 定义数据

.align 4 以16字节对齐

.balignl 16 0xabcdefgh @ 16字节对齐填充

.equ 相似于C中宏定义

列：_bss_start:

.word  _bss_start

int _bss_start;

 IRQ_STACK_START:

.word 0x0badc0de

等价于 unsigned int IRQ_STACK_START = 0x0badc0de;

.align 4 @ 16字节对齐

        .align 2 @ 4字节对齐

 

2.4偶尔会用到的gnu伪指令

.end @标识文件结束

.include @ 头文件包含

.arm / .code32 @声明如下为arm指令

.thumb / .code16 @声明如下为thubm指令

 

2.5最重要的几个伪指令

 

ldr 大范围的地址加载指令

adr 小范围的地址加载指令

adrl 中等范围的地址加载指令

nop 空操做

 

ARM中有一个ldr指令，还有一个ldr伪指令

通常都使用ldr伪指令而不用ldr指令

2.6 adr与ldr

adr编译时会被1条sub或add指令替代，而ldr编译时会被一条mov指令替代或者文  字池方式处理；

adr老是以PC为基准来表示地址，所以指令自己和运行地址有关，能够用来检测程序 当前的运行地址在哪里

ldr加载的地址和连接时给定的地址有关，由连接脚本决定。