單寄存器的Load/Store指令詳解

　5.3 單寄存器的Load/Store指令
　　Load/Store內(nèi)存訪問(wèn)指令在ARM寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)。ARM指令中有3種基本的數(shù)據(jù)傳送指令。
　?、?單寄存器Load/Store指令（Single Register）
　　這些指令在ARM寄存器和存儲(chǔ)器之間提供更靈活的單數(shù)據(jù)項(xiàng)傳送方式。數(shù)據(jù)項(xiàng)可以是字節(jié)、16位半字或32位字。
　?、?多寄存器Load/Store內(nèi)存訪問(wèn)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(shù)據(jù)更有效地傳送。它們用于進(jìn)程的進(jìn)入和退出、保存和恢復(fù)工作寄存器以及拷貝存儲(chǔ)器中的一塊數(shù)據(jù)。
　?、?單寄存器交換指令（Single Register Swap）
　　這些指令允許寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)值進(jìn)行交換，在一條指令中有效地完成Load/Store操作。它們?cè)谟脩艏?jí)編程中很少用到。它的主要用途是在多處理器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)量（Semaphores）的操作，以保證不會(huì)同時(shí)訪問(wèn)公用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　5.3.1 字?jǐn)?shù)據(jù)傳送指令
　　這種指令用于把單一的數(shù)據(jù)傳入或者傳出一個(gè)寄存器。支持的數(shù)據(jù)類型有字節(jié)（8位）、半字（16位）和字（32位）。
　　表5.1總結(jié)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(gè)字裝入一個(gè)寄存器Rd←mem32［address］
　　STR將存儲(chǔ)器中的字保存到寄存器Rd→mem32［address］
　　LDRB把一個(gè)字節(jié)裝入一個(gè)寄存器Rd←mem8［address］
　　STRB將寄存器中的低8位字節(jié)保存到存儲(chǔ)器Rd→mem8［address］
　　LDRH把一個(gè)半字裝入一個(gè)寄存器Rd←mem16［address］
　　STRH將寄存器中的低16位半字保存到存儲(chǔ)器Rd→mem16［address］
　　LDRBT用戶模式下將一個(gè)字節(jié)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(jié)保存到存儲(chǔ)器Rd→mem8［address］ under user mode
　　LDRT用戶模式下把一個(gè)字裝入一個(gè)寄存器Rd←mem32［address］under user mode
　　STRT用戶模式下將存儲(chǔ)器中的字保存到寄存器Rd→mem32［address］ ］under user mode
　　LDRSB把一個(gè)有符號(hào)字節(jié)裝入一個(gè)寄存器Rd←sign{mem8［address］}
　　LDRSH把一個(gè)有符號(hào)半字裝入一個(gè)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(nèi)存中將一個(gè)32位的字讀取到目標(biāo)寄存器。
　　指令的編碼格式如圖5.3所示。
　　
　　圖5.3 LDR指令編碼格式
　　LDR指令根據(jù)《addr_mode》所確定的地址模式將一個(gè)32位字讀取到指令中的目標(biāo)寄存器《Rd》。如果指令中的尋址方式確定的地址不是字對(duì)齊的，則讀出的數(shù)值要進(jìn)行循環(huán)右移。所移位數(shù)為尋址方式確定的地址bits［1∶0］8的倍，也就是說(shuō)處理器將取到的數(shù)值作為字的最低位處理。
　　如果設(shè)置了L位，則進(jìn)行裝載，否則進(jìn)行存儲(chǔ)。
　　如果設(shè)置了P位，則使用預(yù)先變址尋址，否則使用過(guò)后變址尋址。
　　如果設(shè)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(shè)置了B位，傳送內(nèi)存的一個(gè)字節(jié)，否則傳送一個(gè)字。這在助記符末尾添加后綴“B”，如MOV r7，r5變?yōu)镸OVB r7，r5。
　　W位的解釋依賴于使用的地址模式。
　　· 對(duì)于預(yù)先變址尋址，設(shè)置W位強(qiáng)制把它用做地址轉(zhuǎn)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(duì)于過(guò)后變址尋址，地址總是寫回，設(shè)置 W 位指示在進(jìn)行傳送之前強(qiáng)制地址轉(zhuǎn)換。這在匯編器中表示為給指令加上后綴“T”。
　　當(dāng)PC作為L(zhǎng)DR的目的寄存器《Rd》時(shí)，從存儲(chǔ)器取得的數(shù)據(jù)將被當(dāng)作目標(biāo)地址值，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到目標(biāo)地址開(kāi)始執(zhí)行。
　?。?）指令的語(yǔ)法格式
　　LDR{《cond》} 《Rd》，《addr_mode》
　?、?《cond》
　　為指令編碼中的條件域。它指示LDR指令在什么條件下執(zhí)行。當(dāng)《cond》忽略時(shí)，指令為無(wú)條件執(zhí)行（cond=AL（Alway））。
　?、?《Rd》
　　確定使用哪個(gè)通用寄存器作為目標(biāo)寄存器。
　?、?《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(huì)確定一個(gè)基址寄存器Rn。