L9-D8栈的种类与应用

最新推荐文章于 2024-11-05 09:33:09 发布

晚风凉111

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分类专栏：华清远见文章标签： arm

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文章详细介绍了ARM处理器中多寄存器内存访问指令的使用，包括STMR和LDM指令，以及不同的寻址方式如IA,IB,DA,DB。同时阐述了栈的概念，栈的种类如满减栈，并通过例子展示了栈在函数调用过程中的应用，包括叶子函数和非叶子函数的压栈与出栈操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

8.1多寄存器内存访问指令

    @多寄存器内存访问指令
    MOV R1,#1
    MOV R2,#2
    MOV R3,#3
    MOV R4,#4
    MOV R11,#0x4000020
    STM R11,{R1-R4}
    @将R1-R4寄存器中的数据存储到内存以R11为起始地址的内存中
    LDM R11,{R6-R9}
    @将内存中以R11为起始地址的数据读取到R6-R9寄存器中
    
    @当寄存器不连续式，使用逗号分隔
    STM R11,{R1,R2,R4}
    @不管寄存器列表中的顺序如何，存储时永远是低地址存储小标号的寄存器
    STM R11,{R3,R1,R4,R2}

    @自动索引照样适用于多寄存器内存访问指令
    STM R11!,{R1-R4}

8.2多寄存器内存访问指令的寻址方式

    @多寄存器内存访问指令的寻址方式
    MOV R1,#1
    MOV R2,#2
    MOV R3,#3
    MOV R4,#4
    MOV R11,#0x4000020
    STMIA R11!,{R1-R4}        @STM的默认后缀为IA
    STMIB R11!,{R1-R4}
    STMDA R11!,{R1-R4}
    STMDB R11!,{R1-R4}

R11在原有基础上增加16，存入了16个字节。

STMIA与STMIB

相同点：地址越来越大

不同点：A从指定地址存，B从指定地址存先加4再存。A先存数据后增长地址，B先增长地址后存数据。

STMDA与STMDBA

相同点：从高地址往低地址存

不同点：A从指定地址存，B从指定地址存先减4再存。A先存数据后减少地址，B先减少地址后存数据。

8.3栈的种类与使用

栈的概念

栈的本质就是一段内存，程序运行时用于保存一些临时数据。如局部变量、函数的参数、返回值、以及程序跳转时需要保护的寄存器等。

栈的分类

增栈：压栈时栈指针越来越大，出栈时栈指针越来越小。

减栈：压栈时栈指针越来越大，出栈时栈指针越来越小。

满栈：栈指针指向最后一次压入到栈中的数据，压栈时需要先移动栈指针到相邻位置然后再压栈

空栈：栈指针指向最后一次压入到栈中的数据的相邻位置，压栈时可直接压栈，之后需要将栈指针移动到相邻位置。

栈分为空增（EA）、空减（ED）、满增（FA）、满减（FD）四种

ARM处理器一般使用满减栈---STMDB

    @栈的种类与使用
    MOV R1,#1
    MOV R2,#2
    MOV R3,#3
    MOV R4,#4
    MOV R11,#0x4000020
    STMDB R11!,{R1-R4}
    LDMIA R11!,{R6-R9}

8.4栈的应用举例

@ 栈的应用举例
		
		@ 1.叶子函数的调用过程举例
		
		@ 初始化栈指针
		@ MOV SP, #0x40000020
@ MIAN:
		@ MOV R1, #3
		@ MOV R2, #5
		@ BL  FUNC
		@ ADD R3, R1, R2
		@ B STOP
		
@ FUNC:
		@ 压栈保护现场
		@ STMFD SP!, {R1,R2}
		@ MOV R1, #10
		@ MOV R2, #20
		@ SUB R3, R2, R1
		@ 出栈恢复现场
		@ LDMFD SP!, {R1,R2}
		@ MOV PC, LR
		

		@ 2.非叶子函数的调用过程举例

		@ MOV SP, #0x40000020
@ MIAN:
		@ MOV R1, #3
		@ MOV R2, #5
		@ BL  FUNC1
		@ ADD R3, R1, R2
		@ B STOP		
@ FUNC1:
		@ STMFD SP!, {R1,R2,LR}
		@ MOV R1, #10
		@ MOV R2, #20
		@ BL  FUNC2
		@ SUB R3, R2, R1
		@ LDMFD SP!, {R1,R2,LR}
		@ MOV PC, LR
@ FUNC2:
		@ STMFD SP!, {R1,R2}
		@ MOV R1, #7
		@ MOV R2, #8
		@ MUL R3, R1, R2
		@ LDMFD SP!, {R1,R2}
		@ MOV PC, LR
		
		@ 执行叶子函数时不需要对LR压栈保护，执行非叶子函数时需要对LR压栈保护

作业

1.以下代码为使用汇编语言模拟C语言叶子函数的调用过程，按照如下要求补全代码
注：
使用满减栈
MOV SP, #0x40000020
MIAN:
MOV R1, #3
MOV R2, #5
@调用FUNC子程序
1______________
ADD R3, R1, R2
B STOP

FUNC:
@压栈保护现场
2______________
MOV R1, #10
MOV R2, #20
SUB R3, R2, R1
@出栈恢复现场
3______________
MOV PC, LR

STOP:
B STOP

答：

BL FUNC

STMFD SP!, {R1,R2}

LDMFD SP!, {R1,R2}