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目录
[1.1 读内存：Load](#1.1 读内存：Load)
[1.2 写内存：Store](#1.2 写内存：Store)
[1.3 加减运算](#1.3 加减运算)
[1.4 比较指令](#1.4 比较指令)
[三、出栈 / 压栈汇编指令详解（以 STM32 的 ARM 汇编为例）](#三、出栈 / 压栈汇编指令详解（以 STM32 的 ARM 汇编为例）)
[3.1 出栈（恢复现场）：从低地址→高地址](#3.1 出栈（恢复现场）：从低地址→高地址)
前言
在嵌入式底层开发（尤其是 RTOS 移植、中断处理）中，堆和栈的内存管理、汇编级的压栈 / 出栈操作是核心基础。本文从堆栈的地址生长方向入手，详解压栈 / 出栈汇编指令的执行逻辑。
一、常用汇编指令速览
ARM 汇编指令是操作硬件的 "最小单元"，在 FreeRTOS 任务切换、中断现场保护中随处可见。以下是嵌入式开发中最常用的几类指令：
1.1 读内存：Load
用于从内存中读取数据到寄存器。
LDR R0, [R1, #4] ; 读取地址 R1+4 处的4字节数据，存入 R0LDR：Load Register，加载寄存器。
R1, #4\]：基址 + 偏移寻址，计算有效地址为 R1 + 4。 ### 1.2 写内存：Store 用于将寄存器中的数据写入内存。 STR R0, [R1, #4] ; 把 R0 的4字节数据写入地址 R1+4 STR：Store Register，存储寄存器。 与 LDR 相反，实现寄存器到内存的数据回写。 ### 1.3 加减运算 用于寄存器间的算术操作，是任务调度、地址计算的基础。 ADD R0, R1, R2 ; R0 = R1 + R2 ADD R0, R0, #1 ; R0 = R0 + 1 SUB R0, R1, R2 ; R0 = R1 - R2 SUB R0, R0, #1 ; R0 = R0 - 1 ### 1.4 比较指令 用于比较两个寄存器的值，结果保存在 PSR（程序状态寄存器）中，为后续条件跳转提供依据。 CMP R0, R1 ; 比较 R0 和 R1，结果更新到PSR 1.5 跳转指令 用于程序流控制，是函数调用、任务切换的核心。 B main ; Branch，直接跳转到 main 标签处 BL main ; Branch and Link，先将返回地址存入LR寄存器，再跳转到 main ## 二、堆与栈的核心概念 堆（Heap）和栈（Stack）是处理器中两种核心的内存分配方式，二者的地址生长方向、操作逻辑差异显著，直接影响程序的内存布局和执行效率。 ### 2.1、堆，栈的概念 注意：我们经常 "堆栈" 混合着说，其实它们不是同一个东西： 堆（heap）就是一块空闲的内存，需要提供管理函数。 malloc：从堆里划出一块空间给程序使用。 free：用完后，再把它标记为 "空闲" 的，可以再次使用。 栈（stack）函数调用时局部变量保存在栈中，当前程序的环境也是保存在栈中。 可以从堆中分配一块空间用作栈。 ### 2.1、堆和栈的地址生长方向  堆（Heap）：生长方向向上，即内存地址从低到高扩展。 堆是开发者通过malloc()/free()手动管理的内存区域，分配时从低地址开始，每次申请新内存都会向高地址方向延伸。 栈（Stack）：生长方向向下，即内存地址从高到低收缩。 栈是系统自动管理的内存区域（用于存储函数参数、局部变量、寄存器现场），每次压栈操作都会占用更低的内存地址。 不同处理器的堆栈生长方向差异 | 处理器 / 架构 | 堆栈生长方向 | 核心逻辑（以 PUSH 指令为例） | |------------|----------|---------------------------------------------------------| | 51 单片机 | 正向生长（向上） | 执行`PUSH`时，先将栈指针`SP+1`，再将数据入栈 | | 80x86 微机 | 逆向生长（向下） | 执行`PUSH`时，先将栈指针`SP-2`，再将 16 位数据入栈（小端模式：高字节存高地址，低字节存低地址） | | STM32（ARM） | 逆向生长（向下） | 执行压栈指令时，栈指针`SP`先递减，再存储数据；出栈时先读取数据，再递增`SP` | > 补充知识点：C 语言函数参数传递遵循 "从右向左入栈" 规则，因此函数最左侧的参数会最后入栈、最先出栈。 ## 三、出栈 / 压栈汇编指令详解（以 STM32 的 ARM 汇编为例） STM32 基于 ARM 架构，常用`ldmia`（出栈 / 加载）、`stmdb`（压栈 / 存储）指令完成寄存器现场的保存与恢复，以下结合流程图和具体地址示例拆解执行逻辑。 ### 3.1 出栈（恢复现场）：从低地址→高地址 出栈指令用于将栈中保存的寄存器值恢复到 CPU 寄存器中，地址方向为**从下往上（低地址→高地址）**。  核心指令：ldmia r0!, {r4-r6} 执行示例（假设初始r0=0x04）： 将r0指向的地址0x04中的内容加载到r4，随后r0 = r0 + 4 = 0x08； 将r0指向的地址0x08中的内容加载到r5，随后r0 = r0 + 4 = 0x0C； 将r0指向的地址0x0C中的内容加载到r6，随后r0 = r0 + 4 = 0x10； 最终效果：栈中低地址的数据依次恢复到r4→r5→r6，栈指针r0向高地址移动。 ### 3.2、压栈（保存现场）：从高地址→低地址 压栈指令用于将 CPU 寄存器的值保存到栈中，地址方向为**从上往下（高地址→低地址）**。  核心指令：stmdb r0!, {r4-r6} 执行示例（假设初始r0=0x10）： 先将r0 = r0 - 4 = 0x0C，再将r6的内容存储到r0指向的地址0x0C； 再将r0 = r0 - 4 = 0x08，再将r5的内容存储到r0指向的地址0x08； 最后将r0 = r0 - 4 = 0x04，再将r4的内容存储到r0指向的地址0x04； 最终效果：r4→r5→r6的内容依次保存到栈的低地址区域，栈指针r0向低地址移动。 *** ** * ** *** ## 总结 本期博客从堆栈的地址生长方向入手，详解了压栈 / 出栈汇编指令的执行逻辑。