ARM 汇编指令:LDR
LDR 在 ARM 汇编中是 Load Register 的缩写,即 "加载数据到寄存器"。
你可以把它理解为 C 语言等高级语言中的 "读内存" 或 "指针解引用" 操作。
核心功能
从一个内存地址中读取数据(一个或多个字节),并将其放入指定的寄存器中。
基本语法
LDR{条件}{大小} 目标寄存器, 源内存地址
- 目标寄存器:数据将被加载到哪个寄存器(如 R0, R1)。
- 源内存地址 :指定从哪里读取数据。它可以是:
- 一个固定的地址(使用标签,如
LDR R0, =my_var) - 一个寄存器中存储的地址(指针)
- 一个带有偏移量的地址
- 一个固定的地址(使用标签,如
常见用法和示例
1. 从固定地址/变量加载
这是最常见的形式,用于访问全局变量或常量。
assembly
.data
my_var: .word 0x12345678 @ 在内存中定义一个32位字,值为0x12345678
.text
LDR R0, =my_var @ 将 my_var 的地址(一个指针)加载到 R0
LDR R1, [R0] @ 这才是真正的 LDR:读取 R0 指向的内存地址的内容(0x12345678)到 R1
更常见的便捷写法(由汇编器自动处理):
assembly
LDR R1, =my_var @ 直接加载 my_var 的地址到 R1(常用于加载地址)
LDR R2, my_var @ 直接读取 my_var 的值到 R2(一些汇编器支持)
2. 从寄存器指定的地址加载(基础寄存器寻址)
将寄存器作为一个指针。
assembly
MOV R3, #0x20000000 @ 假设 0x20000000 是一个有效的内存地址(如 GPIO 寄存器)
LDR R4, [R3] @ 读取地址 0x20000000 处的32位数据到 R4
3. 带偏移量的加载(前变址)
先计算偏移地址再加载,并更新基址寄存器。
assembly
LDR R5, [R6, #4]! @ 从地址 [R6+4] 处读取数据到 R5,然后 R6 = R6 + 4
@ "!" 表示更新基址寄存器 R6
4. 带偏移量的加载(后变址)
先加载,再更新基址寄存器。
assembly
LDR R5, [R6], #4 @ 从地址 [R6] 处读取数据到 R5,然后 R6 = R6 + 4
5. 带移位/索引寄存器的加载
偏移量由另一个寄存器给出,并可移位。
assembly
LDR R7, [R8, R9, LSL #2] @ 地址 = R8 + (R9 << 2)。常用于数组访问(R9 是索引,每个元素4字节)。
加载不同类型的数据(大小后缀)
默认情况下,LDR 加载一个 32位字(Word, 4字节)。但可以通过后缀加载不同大小的数据:
| 指令 | 含义 | 加载大小 | 说明 |
|---|---|---|---|
LDR |
Load Word | 32 位 | 最常用,加载一个字 |
LDRH |
Load Halfword | 16 位 | 加载半个字,零扩展到32位 |
LDRSH |
Load Signed Halfword | 16 位 | 加载半个字,符号扩展到32位 |
LDRB |
Load Byte | 8 位 | 加载一个字节,零扩展到32位 |
LDRSB |
Load Signed Byte | 8 位 | 加载一个字节,符号扩展到32位 |
示例:
assembly
LDRB R0, [R1] @ 从地址 [R1] 读取一个字节(如 0xFF),存入 R0 后变为 0x000000FF(零扩展)
LDRSB R0, [R1] @ 从地址 [R1] 读取一个字节(如 0xFF),存入 R0 后变为 0xFFFFFFFF(符号扩展,因为0xFF是负数)
伪指令:LDR =
这是初学者最容易混淆的地方。LDR Rd, =... 经常被用作一个 伪指令。
-
LDR Rd, =label: 这通常意味着 "将 label 的地址加载到 Rd" 。汇编器会自动处理,可能会生成一条MOV指令或从附近的"文字池"中加载一个常量。assemblyLDR R0, =0x12345678 @ 将一个32位立即数常量 0x12345678 加载到 R0 -
LDR Rd, [Rn]:这才是 "真正的" LDR 指令 ,从内存地址[Rn]加载数据。
与 STR 指令的关系
LDR 的"逆操作"是 STR。它们是配对使用的内存访问指令:
LDR R0, [R1]: 读内存。R0 = *R1;STR R0, [R1]: 写内存。*R1 = R0;
总结表格
| 特性 | LDR 指令 |
|---|---|
| 名称 | Load Register(加载到寄存器) |
| 核心作用 | 从内存读取数据到寄存器 |
| 类比C语言 | register = *address; (解引用操作) |
| 常见用途 | 1. 访问变量 2. 读取外设寄存器 3. 访问数组/结构体 |
| 关键变体 | LDRB(字节), LDRH(半字), LDRSB(有符号字节)等 |
| 配对指令 | STR(Store Register,将寄存器数据存入内存) |
简单记忆:LDR 就是把数据从内存"搬"到CPU的寄存器里。 它是程序与内存交互、获取数据的最基本方式。