【愚公系列】2022年06月 ARM汇编 LDR和STR

学习内存指令，加载和存储

ARM使用载入-存储模型来访问内存，意味着只有加载/存储（LDR和STR）指令才可以访问内存。在X86中，大多数指令允许直接操作内存中的数据，而在ARM中，在操作数据之前，必须把数据从内存移动到寄存器中。这意味着在ARM下，若要增加特定内存地址里的32位的数值，将需要用到三种类型的指令（载入、增加和存储）：首先将特定地址里的数值加载到寄存器中，然后在寄存器中增加它，最后将数据从寄存器返存回内存里。

1. 先来看LDR,STR。

通常，LDR用于将内存数据加载到寄存器中，STR用于从寄存器的值存储到内存地址对应的内存中。如下图所示

格式如下：

LDR R2, [R0] @ [R0] - 原始地址是R0里的数值

STR R2, [R1] @[R1] - 目标地址是R1里的数值

LDR操作：将在R0中找到的地址的值加载到目标寄存器R2。

STR操作：将R2中找到的值存储在R1中找到的内存地址中。

我们先来看第一种偏移形式：立即数用作偏移。这里我们使用一个立即数（整数）作为偏移量。这个值通过与基址寄存器（下面的例子中的R1）相加或相减来访问数据。

示例代码如下，在test2.s中

在其中已经写好注释了

中文注释为：

_start:

ldr r0, adr_var1  将变量var1的内存地址通过标签adr_var1载入R0

ldr r1, adr_var2  将变量var2的内存地址通过标签adr_var2载入R1

ldr r2, [r0]      @ 将r0里的值作为地址取出里面的值（0x03）存入寄存器R2 

str r2, [r1, #2]     寻址模式：偏移模式。将存储在R2里的值（0x03）存放在以r1+2为地址指向的内存空间中。基址寄存器（R1）的值不变

str r2, [r1, #4]!    寻址模式：先索引模式。将存储在R2里的值（0x03）存放在以r1+4为地址指向的内存空间中，然后基址寄存器（R1）被修改为R1=R1+4

ldr r3, [r1], #4    寻址模式：后索引模式。将存储在R1里的值作为内存地址取出里面的值存放在以r3中（而非R3+4），然后基址寄存器（R1）被修改为R1=R1+4

bkpt                  中断，暂停程序

寄存器的值用作偏移：

ldr r0, adr_var1  透过adr_var1标签，将var1变量的内存地址加载进R0

ldr r1, adr_var2  透过adr_var2标签，将var2变量的内存地址加载进R1

ldr r2, [r0]    将R0里的值作为内存地址，把地址里的数值（0x03）载入r2

str r2, [r1, r2]     寻址模式：偏移寻址。将R2里的值存入：R1+R2（0x03，偏移）的结果所指向的内存空间中。基址寄存器不更新。

str r2, [r1, r2]!    寻址模式：先索引模式。将R2的值（0x03）存入：R1+R2（0x03，用作偏移）得出的结果所指向的内存空间中。基址寄存器R1更新为R1 = R1+R2。

ldr r3, [r1], r2  寻址模式：后索引模式。将R2的值作为地址取出里面的值，并将其存入寄存器R3。基址寄存器R1更新为R1=R1+R2。

移位寄存器作为偏移。

_start:

ldr r0, adr_var1      透过adr_var1标签，将var1变量的内存地址加载进R0

ldr r1, adr_var2      透过adr_var2标签，将var2变量的内存地址加载进R1

ldr r2, [r0]              将R0里的值作为内存地址，把里面的值（0x03）载入r2

str r2, [r1, r2, LSL#2]   寻址模式：偏移寻址。将R2里的值（0x03）存入：R1的值+偏移量（R2左移2位后的值）的结果所指向的内存空间中。基址寄存器（R1）不更新。

str r2, [r1, r2, LSL#2]!  寻址模式：先索引寻址。将R2里的值（0x03）存入：R1的值+偏移量（R2左移2位后的值）的结果所指向的内存空间中。基址寄存器（R1）更新为R1 = R1 + R2<<2。

ldr r3, [r1], r2, LSL#2   寻址模式：后索引寻址。将R1的值作为地址取出里面的值，并将其存入寄存器R3。基址寄存器R1更新为R1=R1+R2<<2。

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