資料介紹
5.3 單寄存器的Load/Store指令
Load/Store內存訪問指令在ARM寄存器和存儲器之間傳送數據。ARM指令中有3種基本的數據傳送指令。
① 單寄存器Load/Store指令(Single Register)
這些指令在ARM寄存器和存儲器之間提供更靈活的單數據項傳送方式。數據項可以是字節、16位半字或32位字。
② 多寄存器Load/Store內存訪問指令
這些指令的靈活性比單寄存器傳送指令差,但可以使大量的數據更有效地傳送。它們用于進程的進入和退出、保存和恢復工作寄存器以及拷貝存儲器中的一塊數據。
③ 單寄存器交換指令(Single Register Swap)
這些指令允許寄存器和存儲器中的數值進行交換,在一條指令中有效地完成Load/Store操作。它們在用戶級編程中很少用到。它的主要用途是在多處理器系統中實現信號量(Semaphores)的操作,以保證不會同時訪問公用的數據結構。
5.3.1 字數據傳送指令
這種指令用于把單一的數據傳入或者傳出一個寄存器。支持的數據類型有字節(8位)、半字(16位)和字(32位)。
表5.1總結了所有單寄存器的Load/Store指令。
表5.1 單寄存器Load/Store指令
指 令作 用操 作
LDR把一個字裝入一個寄存器Rd←mem32[address]
STR將存儲器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address]
LDRB把一個字節裝入一個寄存器Rd←mem8[address]
STRB將寄存器中的低8位字節保存到存儲器Rd→mem8[address]
LDRH把一個半字裝入一個寄存器Rd←mem16[address]
STRH將寄存器中的低16位半字保存到存儲器Rd→mem16[address]
LDRBT用戶模式下將一個字節裝入寄存器Rd←mem8[address] under user mode
STRBT用戶模式下將寄存器中的低8位字節保存到存儲器Rd→mem8[address] under user mode
LDRT用戶模式下把一個字裝入一個寄存器Rd←mem32[address]under user mode
STRT用戶模式下將存儲器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address] ]under user mode
LDRSB把一個有符號字節裝入一個寄存器Rd←sign{mem8[address]}
LDRSH把一個有符號半字裝入一個寄存器Rd←sign{mem16[address]}
1.LDR指令
(1)指令編碼格式
LDR指令用于從內存中將一個32位的字讀取到目標寄存器。
指令的編碼格式如圖5.3所示。
![單寄存器的Load/Store指令詳解](/uploads/allimg/171018/2362486-1G01Q60005Z4.png)
圖5.3 LDR指令編碼格式
LDR指令根據《addr_mode》所確定的地址模式將一個32位字讀取到指令中的目標寄存器《Rd》。如果指令中的尋址方式確定的地址不是字對齊的,則讀出的數值要進行循環右移。所移位數為尋址方式確定的地址bits[1∶0]8的倍,也就是說處理器將取到的數值作為字的最低位處理。
如果設置了L位,則進行裝載,否則進行存儲。
如果設置了P位,則使用預先變址尋址,否則使用過后變址尋址。
如果設置了U位,則給出的偏移量被加到基址寄存器上,否則從中減去偏移量。
如果設置了B位,傳送內存的一個字節,否則傳送一個字。這在助記符末尾添加后綴“B”,如MOV r7,r5變為MOVB r7,r5。
W位的解釋依賴于使用的地址模式。
· 對于預先變址尋址,設置W位強制把它用做地址轉換的最終地址寫回基址寄存器中(例如,傳送的副作用是Rn:= Rn +/-offset。這在匯編器中表示為給指令加上后綴“!”。)。
· 對于過后變址尋址,地址總是寫回,設置 W 位指示在進行傳送之前強制地址轉換。這在匯編器中表示為給指令加上后綴“T”。
當PC作為LDR的目的寄存器《Rd》時,從存儲器取得的數據將被當作目標地址值,程序將跳轉到目標地址開始執行。
(2)指令的語法格式
LDR{《cond》} 《Rd》,《addr_mode》
① 《cond》
為指令編碼中的條件域。它指示LDR指令在什么條件下執行。當《cond》忽略時,指令為無條件執行(cond=AL(Alway))。
② 《Rd》
確定使用哪個通用寄存器作為目標寄存器。
③ 《addr_mode》
它確定了指令編碼中的I、P、U、W、Rn和《addr_mode》位。所有的尋址模式中,都會確定一個基址寄存器Rn。
Load/Store內存訪問指令在ARM寄存器和存儲器之間傳送數據。ARM指令中有3種基本的數據傳送指令。
① 單寄存器Load/Store指令(Single Register)
這些指令在ARM寄存器和存儲器之間提供更靈活的單數據項傳送方式。數據項可以是字節、16位半字或32位字。
② 多寄存器Load/Store內存訪問指令
這些指令的靈活性比單寄存器傳送指令差,但可以使大量的數據更有效地傳送。它們用于進程的進入和退出、保存和恢復工作寄存器以及拷貝存儲器中的一塊數據。
③ 單寄存器交換指令(Single Register Swap)
這些指令允許寄存器和存儲器中的數值進行交換,在一條指令中有效地完成Load/Store操作。它們在用戶級編程中很少用到。它的主要用途是在多處理器系統中實現信號量(Semaphores)的操作,以保證不會同時訪問公用的數據結構。
5.3.1 字數據傳送指令
這種指令用于把單一的數據傳入或者傳出一個寄存器。支持的數據類型有字節(8位)、半字(16位)和字(32位)。
表5.1總結了所有單寄存器的Load/Store指令。
表5.1 單寄存器Load/Store指令
指 令作 用操 作
LDR把一個字裝入一個寄存器Rd←mem32[address]
STR將存儲器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address]
LDRB把一個字節裝入一個寄存器Rd←mem8[address]
STRB將寄存器中的低8位字節保存到存儲器Rd→mem8[address]
LDRH把一個半字裝入一個寄存器Rd←mem16[address]
STRH將寄存器中的低16位半字保存到存儲器Rd→mem16[address]
LDRBT用戶模式下將一個字節裝入寄存器Rd←mem8[address] under user mode
STRBT用戶模式下將寄存器中的低8位字節保存到存儲器Rd→mem8[address] under user mode
LDRT用戶模式下把一個字裝入一個寄存器Rd←mem32[address]under user mode
STRT用戶模式下將存儲器中的字保存到寄存器Rd→mem32[address] ]under user mode
LDRSB把一個有符號字節裝入一個寄存器Rd←sign{mem8[address]}
LDRSH把一個有符號半字裝入一個寄存器Rd←sign{mem16[address]}
1.LDR指令
(1)指令編碼格式
LDR指令用于從內存中將一個32位的字讀取到目標寄存器。
指令的編碼格式如圖5.3所示。
![單寄存器的Load/Store指令詳解](/uploads/allimg/171018/2362486-1G01Q60005Z4.png)
圖5.3 LDR指令編碼格式
LDR指令根據《addr_mode》所確定的地址模式將一個32位字讀取到指令中的目標寄存器《Rd》。如果指令中的尋址方式確定的地址不是字對齊的,則讀出的數值要進行循環右移。所移位數為尋址方式確定的地址bits[1∶0]8的倍,也就是說處理器將取到的數值作為字的最低位處理。
如果設置了L位,則進行裝載,否則進行存儲。
如果設置了P位,則使用預先變址尋址,否則使用過后變址尋址。
如果設置了U位,則給出的偏移量被加到基址寄存器上,否則從中減去偏移量。
如果設置了B位,傳送內存的一個字節,否則傳送一個字。這在助記符末尾添加后綴“B”,如MOV r7,r5變為MOVB r7,r5。
W位的解釋依賴于使用的地址模式。
· 對于預先變址尋址,設置W位強制把它用做地址轉換的最終地址寫回基址寄存器中(例如,傳送的副作用是Rn:= Rn +/-offset。這在匯編器中表示為給指令加上后綴“!”。)。
· 對于過后變址尋址,地址總是寫回,設置 W 位指示在進行傳送之前強制地址轉換。這在匯編器中表示為給指令加上后綴“T”。
當PC作為LDR的目的寄存器《Rd》時,從存儲器取得的數據將被當作目標地址值,程序將跳轉到目標地址開始執行。
(2)指令的語法格式
LDR{《cond》} 《Rd》,《addr_mode》
① 《cond》
為指令編碼中的條件域。它指示LDR指令在什么條件下執行。當《cond》忽略時,指令為無條件執行(cond=AL(Alway))。
② 《Rd》
確定使用哪個通用寄存器作為目標寄存器。
③ 《addr_mode》
它確定了指令編碼中的I、P、U、W、Rn和《addr_mode》位。所有的尋址模式中,都會確定一個基址寄存器Rn。
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