嵌入式開發筆記（八） ARM彙編指令集基礎4

ldm/stm與棧的處理

1.爲何須要多寄存器訪問指令？

ldr/str每週期只能訪問4字節內存，若是須要批量讀取、寫入內存時太慢，解決方案是 stm/ldm

ldm(load register mutiple)

stm（store register mutiple

舉例：stmia sp, {r0 - r12}

將r0存入sp指向的內存處（假設爲0x30001000）；而後地址+4（即指向0x30001004）， 將r1存入該地址；而後地址再+4（指向0x30001008），將r2存入該地址······直 到r12內容放入（0x3001030），指令完成。

一個訪存週期同時完成13個寄存器的讀寫

1.1   8種後綴

（1）ia（increase after）先傳輸，再地址+4

（2）ib（increase before）先地址+4，再傳輸

（3）da（decrease after）先傳輸，再地址-4

（4）db（decrease before）先地址-4，再傳輸

（5）fd（full decrease）滿遞減堆棧

（6）ed（empty decrease）空遞減堆棧

（7）fa 滿遞增堆棧

（8）ea空遞增堆棧

1.2 四種棧

（1）空棧：棧指針指向空位，每次存入時能夠直接存入而後棧指針移動一格；而取出 時須要先移動一格才能取出

（2）滿棧：棧指針指向棧中最後一格數據，每次存入時須要先移動棧指針一格再存入； 取出時能夠直接取出，而後再移動棧指針

（3）增棧：棧指針移動時向地址增長的方向移動的棧

（4）減棧：棧指針移動時向地址減少的方向移動的棧

1.3   ！的做用

ldmia r0, {r2 - r3}

ldmia r0！, {r2 - r3}

 

感嘆號的做用就是r0的值在ldm過程當中發生的增長或者減小最後寫回到r0去，也就是   說ldm時會改變r0的值。

1.4   ^的做用

 

ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}

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

 

^的做用：在目標寄存器中有pc時，會同時將spsr寫入到cpsr，通常用於從異常    模式返回。

謹記：操做棧時使用相同的後綴就不會出錯，無論是滿棧仍是空棧、增棧仍是減棧

ARM彙編僞指令

2.1僞指令的意義

（1）僞指令不是指令，僞指令和指令的根本區別是通過編譯後會不會生成機器碼。

（2）僞指令的意義在於指導編譯過程。

（3）僞指令是和具體的編譯器相關的，咱們使用gnu工具鏈，所以學習gnu環境下的 彙編僞指令。

2.2gnu彙編中的一些符號

（1）@ 用來作註釋。能夠在行首也能夠在代碼後面同一行直接跟，和C語言中//相似

（2）# 作註釋，通常放在行首，表示這一行都是註釋而不是代碼。

（3）：以冒號結尾的是標號

（4）.  點號在gnu彙編中表示當前指令的地址

（5）# 當即數前面要加#或$，表示這是個當即數

2.3經常使用gnu僞指令

.global _start 給_start外部連接屬性

.section .text 指定當前段爲代碼段

.ascii .byte .short .long .word

.quad .float .string 定義數據

.align 4 以16字節對齊

.balignl 16 0xabcdefgh @ 16字節對齊填充

.equ 相似於C中宏定義

列：_bss_start:

.word  _bss_start

int _bss_start;

 IRQ_STACK_START:

.word 0x0badc0de

等價於 unsigned int IRQ_STACK_START = 0x0badc0de;

.align 4 @ 16字節對齊

        .align 2 @ 4字節對齊

 

2.4偶爾會用到的gnu僞指令

.end @標識文件結束

.include @ 頭文件包含

.arm / .code32 @聲明如下爲arm指令

.thumb / .code16 @聲明如下爲thubm指令

 

2.5最重要的幾個僞指令

 

ldr 大範圍的地址加載指令

adr 小範圍的地址加載指令

adrl 中等範圍的地址加載指令

nop 空操做

 

ARM中有一個ldr指令，還有一個ldr僞指令

通常都使用ldr僞指令而不用ldr指令

2.6 adr與ldr

adr編譯時會被1條sub或add指令替代，而ldr編譯時會被一條mov指令替代或者文  字池方式處理；

adr老是以PC爲基準來表示地址，所以指令自己和運行地址有關，能夠用來檢測程序 當前的運行地址在哪裏

ldr加載的地址和連接時給定的地址有關，由連接腳本決定。