數據傳送指令之：多寄存器Load/Store內存訪問指令

5.4.4 數據傳送指令應用

LDM/STM批量加載/存儲指令可以實現在一組寄存器和一塊連續的內存單元之間傳輸數據。LDM為加載多個寄存器，STM為存儲多個寄存器。允許一條指令傳送16個寄存器的任何子集或所有寄存器。指令格式如下：

LDM{cond}模式> Rn{!}，regist{ˆ}

STM{cond}模式> Rn{!}，regist{ˆ}

LDM/STM的主要用途有現場保護、數據復制和參數傳遞等。其模式有8種，如下所示。

前面4種用于數據塊的傳輸，后面4種是堆棧操作。

（1）IA：每次傳送后地址加4。

（2）IB：每次傳送前地址加4。

（3）DA：每次傳送后地址減4。

（4）DB：每次傳送前地址減4。

（5）FD：滿遞減堆棧。

（6）ED：空遞增堆棧。

（7）FA：滿遞增堆棧。

（8）EA：空遞增堆棧。

其中，寄存器Rn為基址寄存器，裝有傳送數據的初始地址，Rn不允許為R15；后綴“！”表示最后的地址寫回到Rn中；寄存器列表reglist可包含多于一個寄存器或寄存器范圍，使用“，”分開，如{R1，R2，R6～R9}，寄存器排列由小到大排列；“ˆ”后綴不允許在用戶模式下，只能在系統模式下使用。若在LDM指令用寄存器列表中包含有PC時使用，那么除了正常的多寄存器傳送外，將SPSR拷貝到CPSR中，這可用于異常處理返回；使用“ˆ”后綴進行數據傳送且寄存器列表不包含PC時，加載/存儲的是用戶模式寄存器，而不是當前模式寄存器。

LDMIA r0！，{r3~r9} ;加載r0指向的地址上的多字數據，保存到r3～r9中，r0值更新

STMIA r1！，{r3～r9} ;將r3～r9的數據存儲到r1指向的地址上，r1值更新

STMFD SP!，{r0～r7，LR} ;現場保存，將r0～r7、LR入棧

LDMFD SP!，{r0～r7，PC}ˆ ;恢復現場，異常處理返回

在進行數據復制時，先設置好源數據指針，然后使用塊拷貝尋址指令LDMIA/STMIA、LDMIB/STMIB、LDMDA/STMDA、LDMDB/STMDB進行讀取和存儲。而進行堆棧操作時，則要先設置堆棧指針，一般使用SP然后使用堆棧尋址指令STMFD/LDMFD、STMED/LDMED、STMEA/LDMEA實現堆棧操作。

多寄存器傳送指令如例5.3所示。其中r1為指令執行前的基址寄存器，r1’則為指令執行后的基址寄存器。

【例5.3】多寄存器傳送指令示意。

（1）STMIA r1，{r5～r7}

（2）STMIB r1!，{r5～r7}

（3）STMDA r1!，{r5～r7}

（4）STMDB r1!，{r5～r7}

數據是存儲在基址寄存器的地址之上還是之下，地址是存儲第一個值之前還是之后、增加還是減少，如表5.3所示。

表5.3 多寄存器Load/Store內存訪問指令映射

【例5.4】使用LDM/STM進行數據復制。

LDR r0，=SrcData ;設置源數據地址

LDR r1，=DstData ;設置目標地址

LDMIA r0，{r2～r9} ;加載8字數據到寄存器r2～r9

STMIA r1，{r2～r9} ;存儲寄存器r2～r9到目標地址

【例5.5】使用LDM/STM進行現場寄存器保護，常在子程序或異常處理使用。

SENDBYTE

STMFD SP!，{r0～r7，LR} ;寄存器壓棧保護

…….

BL DELAY ;調用DELAY子程序

…….

LDMFD SP!，{r0～r7，PC} ;恢復寄存器，并返回