ARM汇编编程基础之六-其它寻址模式与其它指令

现在我们已经掌握了所有知识，可以编写简单的ARM汇编程序，但如果要编写较为复杂的ARM程序，就必须掌握更多的寻址模式和指令，这就是本文的重点所在。

我们在“基本寻址模式与基本指令”一文中学习了最常用的3种寻址方式。下面介绍其它寻址方式。

1、基址寻址

基址寻址就是将基址寄存器的内容与指令中给出的偏移量相加，形成操作数的有效地址。基址寻址用于访问基址附近的存储单元，常用于查表、数组操作、功能部件寄存器访问等。基址寻址指令举例如下：

LDR R1,[R2,#0x0C]

R2的值+0x0C形成内存地址，读取内存中该地址上的内容，放入R1

其它额外需要了解的内容：

§零偏移。 如：LDR R0,[R1]

§前索引偏移。 如：LDR R0,[R1,#0x04]!，表示将R1的值加上4后作为内存地址，并且指令执行结束时，R1本身的值也要加4。这里！表示要回写

§程序相对偏移。 如：LDR R0,labe1，表示将标号label所代表的地址处存放的内容放入R0，相当于LDR R0, [PC, #某个常数]

§后索引偏移。 如：LDR R0,[R1],#0x04，表示将R1的值作为内存地址，并且指令执行结束时，R1本身的值要加4

2、多寄存器寻址

多寄存器寻址一次可传送几个寄存器值，允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。多寄存器寻址指令举例如下：

LDMIA R1!,{R2-R4,R6} ，它是ldr的多寄存版本，将内存中的4个字放入寄存器R2，R3，R4，R6中

指令执行前指令执行后

两点说明：

1）、R1!中的！号表示在指令执行完成后，要改变（回写）基址寄存器（R1）的值

2）、寄存器列表{R2-R4, R6}中的顺序并不要紧。最终寄存器与内存地址的对应关系是：编号小的寄存器与内存的低地址相对应

两点问题：

1）、为什么内存起地址是0x40000000，而不是0x40000004

2）、为什么内存地址是从0x40000000 ---- 0x4000000C，而不是从0x3FFFFFF4 ----0x40000000

要解释上面2个问题，其实也很简单。其实多寄存加载指令ldm总共有4个：ldmia、 ldmib、 ldmda、 ldmdb。ia的意思是increase after，ib的意思是increase before，da的意思是decrease after，db的意思是decrease before。以LDMIA R1!, {R2-R4, R6}为例子，这里的ia是指办事（将内存中的数加载到寄存器）之后增加基址寄存器（R1）的值。这条指令的执行过程从逻辑上看，如下：

1）、先办事：将R1的值（0x40000000）作为内存地址，到该地址处取得数（0x01），加载到寄存器R2中

2）、后增加：将R1的值从0x40000000增加为0x40000004

再重复上面的操作3次，分别将内存中的数0x02、0x03、0x04放到寄存器中R3、R4、R6中，最后R1的值变为0x40000010。

这个例子中，如果将ldmia改为ldmib，则R2、R3、R4、R6中存放的是0x02、0x03、0x04、内存0x40000010处的内容，最后R1的值为0x40000010。

除了4条多寄存器加载指令外，还有4条类似的多寄存器存储指令，分别是stria、 strib、 strda、 strdb

3、堆栈寻址

由于ARM指令集没有专门的出栈和入栈指令，所以ARM汇编程序是采用SP作为栈指针，以stm指令完成入栈操作，以ldm指令完成出栈操作。

以入栈后SP的值是增加还是减少为依据，可将堆栈类型划分为递增堆栈（向上生长）和递减堆栈（向下生长）；

以SP所指向的内存处存放的是栈顶元素还是下一次要入栈的元素，可将堆栈类型划分为满堆栈和空堆栈

那么当堆栈类型为空递减堆栈时候，入栈操作应该使用什么指令？出栈操作应该使用什么指令？进一步，如果堆栈类型为空递增、满递增、满递减堆栈，又将如何呢？如果你不看下面的答案，我相信你一定会让这几个问题折磨得做很多的脑力体操，然后感叹ARM指令集的设计者太不为你这样的程序员考虑了，给了你本不应该由你承担的负荷。但事实上正相反，ARM指令集的设计者充分理解了你作为程序员的苦恼，请看下面的答案。

数据块传送	堆栈操作	说明
存储	压栈
STMDA	STMED	空递减
STMIA	STMEA	空递增
STMDB	STMFD	满递减
STMIB	STMFA	满递增

数据块传送	堆栈操作	说明
加载	出栈
LDMDA	LDMFA	满递增
LDMIA	LDMFD	满递减
LDMDB	LDMEA	空递增
LDMIB	LDMED	空递减

这2张表的第一、三列回答了前面你绞尽脑汁回答的问题。而第二列则体现了ARM指令集的设计者对作为程序员的你的充分体贴。第二列中的ED、EA、FD、FA分别表示empty descend（空递减）、 empty ascend（空递增）、 full descend（满递减）、 full ascend（满递增），其含义是说，如果你采用的是空递减（空递增、满递减、满递增）堆栈的话，入栈操作则使用指令STMED（STMEA、STMFD、STMFA），出栈操作则使用指令LDMED（LDMEA、LDMFD、LDMFA）。从此你