6. ARM_ARM指令寻址

概念

什么是寻址方式:

寻址方式就是CPU去寻找一个操作数的方式。

ARM指令寻址的种类:

ARM指令寻址有立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址加变址寻址、等。

种类

1、立即寻址

立即寻址就是操作数直接包含在指令中,即:操作数是一个立即数

如:"MOV R1,#1" 在这个指令里的1数值是一个立即数,它包含在32位的ARM指令中。

2、寄存器寻址

寄存器寻址就是操作数是寄存器,即:操作数是R0~R15

如:"MOV R1,R2" 在这个指令里的R2就是寄存器

3、寄存器移位寻址

寄存器移位寻址就是操作数后面有一个移位操作,操作数需要先进行移位再进行赋值

如:"MOV R1,R2,LSL #1"

4、寄存器间接寻址

寄存器间接寻址就是寄存器中存放的值是一个地址,从这个地址去取数值。

如:"STR R1,[R2]" ,在这个指令中R2寄存器中存放的数据代表一个地址,是将R1数据赋值给该地址空间中。

5、基址加变址寻址

5.1 概念

基址加变址寻址就是将寄存器的值改变某个值后,再取值

如:"STR R1,[R2,R3]",在这个指令中R2叫做基址、R3叫做变址,R2+R3之后的数据是最终的地址。最终指令是将R1的数据存放到R2+R3这个地址空间处。

如:"STR R1,[R2,R3,LSL #1]",在这个指令中最终的地址是R2+(R3值<<1),将R1的数据存放到该地址中。

5.2 索引方式

基址加变址寻址的索引方式有前索引和后索引,前索引就是先加值再用地址,后索引就是先用地址再进行加值

如:"STR R1,[R2,#8]",该指令就是前索引,将R1数据存放到R2+8指向的地址中,但是R2中的数据不会进行改变

如:"STR R1,[R2],#8",该指令就是后索引,先将R1数据存放到R2指向的地址中,再将R2存放的地址数据+8,在后索引中,R2的数据发生了改变

5.3 自动索引

自动索引是允许前索引改变地址值。

如:"STR R1,[R2,#8]!",该指令就是前索引的自动索引,将R1数据存放到R2+8指向的地址中,这时R2的值也发生改变,变为R2=R2+8

6、多寄存器内存访问

6.1 自动索引

多寄存器内存访问的自动索引寻址方式,效果是先用再加,读取多少个字节就会偏移多少字节。

如:"STM R11!,[R1~R4]",假设R11存储的值是0x40000020,那么R1存储的就是0x40000020地址的数值,R2存储的是0x40000024地址的值,R3存储的是0x40000028地址的值,R4存储的是0x4000002C地址的值。最终R11偏移四次,值改变成0x40000030。

6.2 STM与LDM寻址模式

STM和LDM寻址模式是根据后缀来区分的,后缀包括IA、IB、DA、DB,其中:I代表increase,是地址向高地址增加的意思;D代表decrease,是地址向低地址减少的意思;A代表after,是先用再偏移,B代表before,是先偏移再用。具体含义如下:

下表中的含义以指令 "STMxx R11!,[R1~R4]" 假设R11存储的值是0x40000020为例进行说明。

|-------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 指令 | 含义 |
| STMIA | 与STM作用一致,先用R11的值,再进行R11向高地址偏移 即:R1存储的就是0x40000020地址的数值,R4存储的就是0x4000002C地址的数值 R11最终结果为0x40000030,在原基础上偏移4字节 |
| STMIB | 先进行R11向高地址偏移,再用R11的值 即:R1存储的就是0x40000024地址的数值,R4存储的就是0x40000030地址的数值 R11最终结果为0x40000030,在原基础上偏移4字节 |
| STMDA | 先用R11的值,再进行R11向低地址偏移 即:R4存储的就是0x40000020地址的数值,R1存储的就是0x40000014地址的数值 R11最终结果为0x40000010,在原基础上偏移4字节 |
| STMDB | 先进行R11向低地址偏移,再用R11的值 即:R4存储的就是0x4000001C地址的数值,R1存储的就是0x40000010地址的数值 R11最终结果为0x40000010,在原基础上偏移4字节 |

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