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寄存器内存读写指令（一） —— 单寄存器读写 LDR / STR

仲夏夜之梦~ 2025-06-21 原文

CPU在处理C语言的 a++ 操作时，变量a因为是放在在内存里的，需要先把a从内存中读取到寄存器中，运算完毕后再保存到内存中。

因此，下面要介绍的是单个寄存器的读写

  • 将一个寄存器的数据写入到内存              —— STR指令
  • 从内存中读取数据保存到一个寄存器       —— LDR指令

         目录

1、基本内存读写指令（4个字节读写）

(1) 写内存 STR

(2) 读内存 LDR

2、内存的其他读写方式（1个字节读写、2个字节读写）

(1) 加后缀 B（1个字节的读写）

(2) 加后缀 H（2个字节的读写）

1、基本内存读写指令（4个字节读写）

(1) 写内存 STR

STR 的作用是将数据保存到内存中，默认情况下，一次会向内存中写入4个字节。

指令格式：STR  第一操作寄存器,  [ 第二个操作寄存器]

  • 第一操作寄存器：保存数据的寄存器
  • 第二个操作寄存器：保存内存地址的寄存器（即要写入到内存中的哪个地址）
MOV R1, #0x000000FF    
MOV R2, #0x40000000
MOV R3, #4

@ 基本使用方式
STR R1, [R2]            @ 将R1寄存器中的数据保存到 R2 的地址
                        @ 也就是 将0x000000FF保存到内存中的 0x40000000地址

@ 基址加变址寻址 —— 前索引（地址先自增，然后再存）  
STR R1, [R2, R3]        @ 将R1寄存器中的数据保存到 R2+R3 的地址  —— R2 保存的地址不自增                
STR R1, [R2, #4]        @ 与上述写法等价          —— R2 保存的地址不自增
STR R1, [R2, #4]!       @ 上述写法实现的功能一样   —— R2 保存的地址自增4

@ 基址加变址寻址 —— 后索引（先存，地址再自增）
STR R1, [R2], #4        @ 先将R1寄存器中的数据保存到 R2 的地址，然后R2中保存的地址自增4

注意：内存中不同的区域有不同的作用，有的区域存放的内容可读可写，有的区域存放的内容可执行，这里的0x40000000地址可读可写

(2) 读内存 LDR

LDR 的作用是从内存中加载(读取)数据，默认情况下，一次从内存中读取4个字节。

指令格式：LDR 第一操作寄存器,  [ 第二操作寄存器 ]

  • 第一操作寄存器：用于存储读取到的数据的寄存器
  • 第二操作寄存器：保存内存地址的寄存器（即要从内存中的哪个地址读）
MOV R1, #0x000000FF
MOV R2, #0x40000000
STR R1, [R2]

@ 基本使用方式	
LDR R3, [R2]            @ 从R2寄存器指向的地址读取数据，保存到R3寄存器

@ 基址加变址寻址 —— 前索引（地址先自增，然后读）  
LDR R1, [R2, R3]        @ 读取内存中 R2+R3 地址处的数据保存到R1  —— R2 保存的地址不自增                
LDR R1, [R2, #4]        @ 与上述写法等价          —— R2 保存的地址不自增
LDR R1, [R2, #4]!       @ 上述写法实现的功能一样   —— R2 保存的地址自增4

@ 基址加变址寻址 —— 后索引（先读，地址再自增）
LDR R1, [R2], #4        @ 先将R1寄存器中的数据保存到 R2 的地址，然后R2中保存的地址自增4

2、内存的其他读写方式（1个字节读写、2个字节读写）

STR / LDR 一次读/写4个字节，处理器中的数据类型还有Byte、Halfword，分别对应C语言中char类型、short类型，如果要对这两种类型进行操作，上面的指令不大适用。

因此，ARM在上述指令的基础上加一个后缀，以满足操作1个字节 或 2个字节 的需求。

(1) 加后缀 B（1个字节的读写）

以写为例，如果我们要向内存中写入一个字节，那就可以使用指令 STRB，指令使用格式和上述基本指令一样。

MOV R1, #0xFFFFFFFF
MOV R2, #0x40000000
STRB R1, [R2]

我们发现R1寄存器中的最低位的1个字节被写入到内存里。 

(2) 加后缀 H（2个字节的读写）

以写为例，如果我们要向内存中写入一个字节，那就可以使用指令 STRH

MOV R1, #0xFFFFFFFF
MOV R2, #0x40000000
STRB R1, [R2]

 我们发现R1寄存器中的最低位的2个字节被写入到内存里。

 

寄存mdashxffE5arm开发

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