ARM 指令STMFD和LDMFD分析

2012-10-22 15:34 42人阅读 评论(0) 收藏 举报

STMFD SP！，{R0-R7，LR} 的伪代码如下：

   SP ＝ SP － 9×4；

   address = SP; 

   for i = 0 to 7

      Memory[address] = Ri;

      address  = address + 4;

   Memory[address] = LR;


我的问题是 R0到LR的顺序是不是反了？最后一个入栈的应该是lr，那么sp不是应该指向lr吗？


    要弄懂这个问题你要知道一点：sp始终是指向栈的顶部的，而且对于大多数的设计来说都是把栈底设置在高地址，栈顶设置在低地址，即是说上面所说的首先要sp=sp-sp*9*4，这里理解了之后就好理解了，根据上面你说的那个来分析一下，现在栈中的数据顺序从栈底到栈顶为lr ，r7，r6，r5，r4，r3，r2，r1，r0，此时sp-->r0，即栈顶，这和堆栈的定义没有冲突，如果sp指向的是lr的话栈就没有用了哦，其实这里stmfd有两种方法处理的，第一种就像你说的那样，先计算总共压入的数据个数，直接一次更改指针sp=sp-4*（number）并从低地址向高地址存入数据，第二种就是每压入一次就把sp=sp-1*4，同时一个一个的把数据从高地址向低地址压入。
这样说懂了吧。
 根据ATPCS规则，我们一般使用FD（Full Descending）类型的数据栈（sp指向最后一个压入的值，数据栈由高地址向低地址生长）！所以经常使用的指令就有STMFD和LDMFD。
在STM、LDM指令中，寄存器列表与内存单元的对应关系：编号低的寄存器对应于内存中低地址单元；编号高的寄存器对应于内存中高地址单元。
通过ARM对于栈操作和批量Load/Store指令寻址方式，可以知道指令STMFD和LDMFD的地址计算方法：
STMFD指令的寻址方式为事前递减方式(DB)
 而DB寻址方式实际内存地址为：
 start_address = Rn - (Number_Of_Set_Bits_In(register_list)*4)
 end_address = Rn - 4
 STM指令操作的伪代码：
  if ConditionPassed(cond) then
     address = start_address
     for i = 0 to 15
         if register_list[i] == 1
              Memory[address] = Ri
              address = address + 4
有上面两个伪代码可以得出 STMFD SP！，{R0-R7，LR} 的伪代码如下：
 SP ＝ SP － 9×4；
 address = SP; 
 for i = 0 to 7
 Memory[address] = Ri;
 address = address + 4;
Memory[address] = LR;
               
LDMFD指令的寻址方式为事后递增方式(IA)
IA内存的实际地址的伪代码
 start_address = Rn
 end_address = Rn + (Number_of_set_bits_in(register_list)*4) - 4
LDM指令操作的伪代码(未考虑PC寄存器)：
  if ConditionPassed(cond) then
     address = start_address
     for i = 0 to 15
         if register_list[i] == 1
              Ri ＝ Memory[address,4]
              address = address + 4
所以LDMFD SP！，{R0-R7，PC}^ （；恢复现场，异常处理返回）伪代码是:
 address = SP;
 for i = 0 to 7
 Ri = Memory[address ,4]
 address = address + 4;
 SP = address;