ARM汇编程序---通过LDMFD/STMFD实现R0-R6寄存器的数据的交换

本文详细介绍了如何利用ARM指令集在内存中存储和交换寄存器数据的过程,包括使用LDMFD和STMFD指令在堆栈上的操作。通过示例代码演示了数据的存储和恢复过程。
交换规则如下:


具体思路:


在此题中是不实用其他的寄存器从而解决问题,所以此时我们就可以将这些数据先通过LDMFD(过后增加)指令保存到堆栈里面,然后再通过LDMFD(过后增加)和STMFD来进行数据的交换。我再进行存储了数据以后又用了STMFD操作是因为经过是一个操作堆栈的指针已经指向了堆栈的最后,所以此时用STMFD操作可以将堆栈的指针指向堆栈的开始位置。然后载经过LDMFD操作实现寄存器的数据的交换。


ARM代码:


    AREA HOMEWORK4,CODE,READWRITE  
    ENTRY  
START  
    LDR SP,=DATA  
    LDMFD SP!,{R0-R6}  
    STMFD SP!,{R0-R6}  
    LDMFD SP!,{R3}  
    LDMFD SP!,{R4}  
    LDMFD SP!,{R6}  
    LDMFD SP!,{R5}  
    LDMFD SP!,{R0}  
    LDMFD SP!,{R1}  
    LDMFD SP!,{R2}  
STOP  
    B STOP  
DATA  
    DCD 0,1,2,3,4,5,6 


本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com)  原文链接:http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/75371.htm
### ARM Cortex-A8 通用寄存器优先级与使用顺序 在 ARM Cortex-A8 架构中,通用寄存器的优先级和使用顺序主要取决于具体的编程场景以及指令集的设计规范。以下是对通用寄存器优先级和使用顺序的详细分析: #### 1. 通用寄存器的基本结构 ARM Cortex-A8 支持 32 个 32 位的通用寄存器(R0-R15),其中 R0-R12 是标准的通用寄存器,用于存储数据或地址[^1]。这些寄存器在程序执行过程中被频繁使用,具体优先级和使用顺序通常由以下因素决定: - **寄存器用途**:R0-R3 通常用作函数调用中的参数传递寄存器,而 R4-R11 则作为局部变量或临时存储寄存器。R12 通常用于子程序调用中的临时存储。 - **寄存器保存规则**:根据 ARM 的 AAPCS(Application Binary Interface for the ARM Architecture)规范,R4-R11 必须由调用者保存,而 R0-R3 和 R12 不需要保存[^3]。 #### 2. 寄存器优先级 寄存器优先级可以根据其在程序中的使用频率和功能来划分: - **高优先级**:R0-R3,主要用于函数调用时的参数传递和返回值存储。由于它们不需要保存到堆栈中,因此在短期操作中具有较高的优先级。 - **中优先级**:R4-R11,通常用于存储局部变量或中间计算结果。这些寄存器需要在函数调用时保存到堆栈中,因此在长期操作中具有中等优先级。 - **低优先级**:R12 和 R13(SP),R12 通常用于子程序调用中的临时存储,而 R13 作为堆栈指针,其优先级较低但不可或缺。 - **特殊寄存器**:R14(LR)和 R15(PC),分别用作链接寄存器和程序计数器,具有固定的用途,优先级较高但不可随意更改。 #### 3. 使用顺序 在实际编程中,通用寄存器的使用顺序遵循以下原则: - **函数调用**:优先使用 R0-R3 作为参数传递和返回值存储。如果参数超过 4 个,则剩余部分通过堆栈传递。 - **局部变量存储**:优先使用 R4-R11 存储局部变量或中间计算结果,并确保在函数调用前后保存和恢复这些寄存器的值。 - **临时存储**:对于短时间内的临时数据存储,可以使用 R12 或 R0-R3。 - **堆栈操作**:使用 R13(SP)作为堆栈指针,管理堆栈的入栈和出栈操作。 - **子程序调用**:使用 R14(LR)保存返回地址,确保子程序能够正确返回。 #### 4. 示例代码 以下是一个简单的 ARM 汇编代码示例,展示了通用寄存器的使用顺序: ```asm @ 函数入口 func: STMFD sp!, {r4-r11, lr} @ 保存 R4-R11 和 LR 到堆栈 MOV r4, r0 @ 将 R0 的值保存到 R4 ADD r5, r1, r2 @ 计算 R1 + R2 并将结果存储到 R5 MUL r6, r3, r4 @ 计算 R3 * R4 并将结果存储到 R6 ADD r0, r5, r6 @ 将 R5 和 R6 的结果相加并存储到 R0 LDMFD sp!, {r4-r11, pc} @ 恢复 R4-R11 和 PC,函数返回 ``` #### 5. 中断优先级注意事项 尽管上述内容主要讨论了通用寄存器的优先级和使用顺序,但在中断处理场景中,还需要注意中断优先级的配置。例如,在多核处理器中,不同核上的中断优先级互不影响,但一类中断的优先级必须高于所有核上的二类中断的最高优先级[^2]。 ###
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