ldm/stm与栈的处理

为什么需要多寄存器访问指令

• ldr/str每周期只能访问4字节内存，如果需要批量读取、写入内存时太慢，解决方案是stm/ldm
• ldm(load register mutiple)
• stm（store register mutiple）

如何使用该指令:举例（uboot start.S 537行

• stmia sp, {r0 - r12}
• 将r0存入sp指向的内存处（假设为0x30001000）；然后地址+4（即指向0x30001004），将r1存入该地址；然后地址再+4（指向0x30001008），将r2存入该地址······直到r12内容放入（0x3001030），指令完成。
• 一个访存周期同时完成13个寄存器的读写

stm后面接的后缀表示不同的操作，一共有八种

• ia（increase after）先传输，再地址+4
• ib（increase before）先地址+4，再传输
• da（decrease after）先传输，再地址-4
• db（decrease before）先地址-4，再传输
• fd（full decrease）满递减堆栈
• ed（empty decrease）空递减堆栈
• fa（·······） 满递增堆栈
• ea（·······）空递增堆栈

关于栈-四种栈

• 空栈：栈指针指向空位，每次存入时可以直接存入然后栈指针移动一格；而取出时需要先移动一格才能取出
• 满栈：栈指针指向栈中最后一格数据，每次存入时需要先移动栈指针一格再存入；取出时可以直接取出，然后再移动栈指针
• 增栈：栈指针移动时向地址增加的方向移动的栈
• 减栈：栈指针移动时向地址减小的方向移动的栈

！的作用

• ldmia r0, {r2 - r3}

• ldmia r0！, {r2 - r3}

• 感叹号的作用就是r0的值在ldm过程中发生的增加或者减少最后写回到r0去，也就是说ldm时会改变r0的值。

^的作用

• ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}

• ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}^

• ^的作用：在目标寄存器中有pc时，会同时将spsr写入到cpsr，一般用于从异常模式返回。

总结

• 批量读取或写入内存时要用ldm/stm指令
• 各种后缀以理解为主，不需记忆，最常见的是stmia和stmfd
• 谨记：操作栈时使用相同的后缀就不会出错，不管是满栈还是空栈、增栈还是减栈