ARM處理器9種基本尋址方式

尋址方式是根據(jù)指令中給出的地址碼字段來實(shí)現(xiàn)尋找真實(shí)操作數(shù)地址的方式，ARM處理器有9 種基本尋址方式。

1．寄存器尋址

操作數(shù)的值在寄存器中，指令中的地址碼字段給出的是寄存器編號，寄存器的內(nèi)容是操作數(shù)，指令執(zhí)行時直接取出寄存器值操作。

例如指令：

MOV R1,R2 ；R1←R2

SUB R0,R1,R2 ；R0←R1- R2

2．立即尋址

在立即尋址指令中數(shù)據(jù)就包含在指令當(dāng)中，立即尋址指令的操作碼字段后面的地址碼部分就是操作數(shù)本身，取出指令也就取出了可以立即使用的操作數(shù)（也稱為立即數(shù)）。立即數(shù)要以“＃”為前綴，表示16進(jìn)制數(shù)值時以“0x”表示。

例如指令：

ADD R0,R0,#1 ；R0←R0 + 1

MOV R0,#0xff00 ；R0←0xff00

3．寄存器移位尋址

寄存器移位尋址是ARM指令集特有的尋址方式。第2個寄存器操作數(shù)在與第1個操作數(shù)結(jié)合之前，先進(jìn)行移位操作。

例如指令：

MOV R0,R2,LSL #3 ；R2的值左移3位，結(jié)果放入R0，即R0=R2 * 8

ANDS R1,R1,R2,LSL R3 ；R2的值左移R3位，然后和R1相與操作，結(jié)果放入R1

可采用的移位操作如下：

LSL：邏輯左移（Logical Shift Left），寄存器中字的低端空出的位補(bǔ)0。

LSR：邏輯右移（Logical Shift Right），寄存器中字的高端空出的位補(bǔ)0。

ASR：算術(shù)右移（Arithmetic Shift Right），移位過程中保持符號位不變，即如果源操作數(shù)為正數(shù)，則字的高端空出的位補(bǔ)0，否則補(bǔ)1

ROR：循環(huán)右移（Rotate Right），由字的低端移出的位填入字的高端空出的位

RRX：帶擴(kuò)展的循環(huán)右移（Rotate Right extended by 1 place）,操作數(shù)右移一位，高端空出的位用原C 標(biāo)志值填充。

各移位操作過程如圖所示。

4．寄存器間接尋址

指令中的地址碼給出的是一個通用寄存器編號，所需要的操作數(shù)保存在寄存器指定地址的存儲單元中，即寄存器為操作數(shù)的地址指針，操作數(shù)存放在存儲器中。

例如指令 ：

LDR R0,[R1] ；R0←[R1]（將R1中的數(shù)值作為地址，取出此地址中的數(shù)據(jù)保存在R0中）

STR R0,[R1] ；[R1] ←R0

5．變址尋址

變址尋址是將基址寄存器的內(nèi)容與指令中給出的偏移量相加，形成操作數(shù)的有效地址，變址尋址用于訪問基址附近的存儲單元，常用于查表，數(shù)組操作，功能部件寄存器訪問等。

例如指令：

LDR R2,[R3,#4] ；R2←[R3 + 4]（將R3中的數(shù)值加4作為地

址，取出此地址的數(shù)值保存在R2 中）

STR R1,[R0,#-2] ；[R0-2] ← R1（將R0中的數(shù)值減2 作為地址，把R1中的內(nèi)容保存到此地址位置）

6．多寄存器尋址

采用多寄存器尋址方式，一條指令可以完成多個寄存器值的傳送，這種尋址方式用一條指令最多可以完成16個寄存器值的傳送。

例如指令：

LDMIA R0,{R1,R2,R3,R5} ；

7． 堆棧尋址

堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，堆棧是特定順序進(jìn)行存取的存儲區(qū)，操作順序分為“后進(jìn)先出”和“先進(jìn)后出”，堆棧尋址時隱含的，它使用一個專門的寄存器（堆棧指針）指向一塊存儲區(qū)域（堆棧），指針?biāo)赶虻拇鎯卧褪嵌褩５臈ｍ敗４鎯ζ魃L堆棧可分為兩種：

向上生長：向高地址方向生長，稱為遞增堆棧（Ascending Stack）。

向下生長：向低地址方向生長，稱為遞減堆棧（Decending Stack）。

堆棧指針指向最后壓入的堆棧的有效數(shù)據(jù)項(xiàng)，稱為滿堆棧（Full Stack）；堆棧指針指向下一個要放入的空位置，稱為空堆棧（Empty Stack）。

這樣就有四種類型的堆棧工作方式，ARM微處理器支持這四種類型的堆棧工作方式，即：

滿遞增堆棧：堆棧指針指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由低地址向高地址生成。如指令LDMFA，STMFA 等。

滿遞減堆棧：堆棧指針指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由高地址向低地址生成。如指令LDMFD，STMFD 等。

空遞增堆棧：堆棧指針指向下一個將要放入數(shù)據(jù)的空位置，且由低地址向高地址生成。如指令LDMEA，STMEA 等。

空遞減堆棧：堆棧指針指向下一個將要放入數(shù)據(jù)的空位置，且由高地址向低地址生成。如指令LDMED，STMED 等。

8．塊復(fù)制尋址

塊復(fù)制尋址用于把一塊從存儲器的某一位置復(fù)制到另一位置，是一個多寄存器傳送指令。例如指令：

STMIA R0!,{R1-R7} ；將R1～R7的數(shù)據(jù)保存到存儲器中，存儲器指針在保存第一個值之后增加，增長方向?yàn)橄蛏显鲩L。

STMDA R0!,{R1-R7} ；將R1～R7的數(shù)據(jù)保存到存儲器中，存儲器指針在保存第一個值之后增加，增長方向?yàn)橄蛳略鲩L。

9．相對尋址

相對尋址是變址尋址的一種變通，由程序計(jì)數(shù)器PC提供基準(zhǔn)地址，指令中的地址碼字段作為偏移量，兩者相加后得到的地址即為操作數(shù)的有效地址。

例如指令：

BL ROUTE1 ；調(diào)用到ROUTE1子程序

BEQ LOOP ；條件跳轉(zhuǎn)到LOOP標(biāo)號處

LOOP MOV R2,#2

ROUTE1