一. Load/Store 指令

1. 前變址

前變址指令是在讀取或存儲數據時，先根據基址寄存器（Rn）與偏移量（offset）計算出有效地址，再進行數據操作。相關指令及示例如下：

• LDR R0, [R1, #4]：從地址R1 + 4處讀取一個字（32 位）到R0。假設R1 = 0x10000000，指令執行后R0 = 0x88776655，R1的值保持為0x10000000?。

• LDRB R2, [R1, #4]：從地址R1 + 4處讀取一個字節（8 位）到R2，高位補零擴展為 32 位。執行后R2 = 0x00000055，R1的值不變。

• LDRH R3, [R1, #4]：從地址R1 + 4處讀取一個半字（16 位）到R3，高位補零擴展為 32 位。執行后R3 = 0x00006655，R1的值不變。

• LDRSB R4, [R1, #7]：從地址R1 + 7處讀取一個字節，執行符號擴展成 32 位后存入R4。執行后R4 = 0xFFFFFFFF88，R1的值不變。

前變址指令詳細說明如下：

指令	功能描述
LDRB Rd, [Rn, offset]	從地址Rn + offset處讀取一個字節到Rd
LDRH Rd, [Rn, offset]	從地址Rn + offset處讀取一個半字到Rd
LDR Rd, [Rn, offset]	從地址Rn + offset處讀取一個字到Rd
LDRD Rd1, Rd2, [Rn, offset]	從地址Rn + offset處讀取一個雙字（64 位整數）到Rd1（低 32 位）和Rd2（高 32 位）中
STRB Rd, [Rn, offset]	把Rd中的低字節存儲到地址Rn + offset處
STRH Rd, [Rn, offset]	把Rd中的低半字存儲到地址Rn + offset處
STR Rd, [Rn, offset]	把Rd中的低字存儲到地址Rn + offset處
STRD Rd1, Rd2, [Rn, offset]	把Rd1（低 32 位）和Rd2（高 32 位）表達的雙字存儲到地址Rn + offset處
LDRSB Rd, [Rn, offset] LDRSH Rd, [Rn, offset]	字節 / 半字的自動變址加載，并且在加載后執行符號擴展成 32 位

2.自動變址

自動變址指令在完成數據操作后，會自動對基址寄存器進行調整。

以? ?LDR.W R0, [R1, #20]!??為例，執行步驟如下：

• 先計算R1 = R1 + 20?。

• 然后將計算后的地址R1中的數據讀取到R0?。

自動變址指令詳細說明如下：

指令	功能描述
LDR.W Rd, [Rn, offset]! LDRB.W Rd, [Rn, offset]! LDRH.W Rd, [Rn, offset]! LDRD.W Rd1, Rd2, [Rn, offset]!	字 / 字節 / 半字 / 雙字的自動變址加載（不做帶符號擴展，沒有用到的高位全部置 0）
LDRSB.W Rd, [Rn, offset]! LDRSH.W Rd, [Rn, offset]!	字節 / 半字的自動變址加載，并且在加載后執行符號擴展成 32 位整數
STR.W Rd, [Rn, offset]! STRB.W Rd, [Rn, offset]! STRH.W Rd, [Rn, offset]! STRD.W Rd1, Rd2, [Rn, offset]!	字 / 字節 / 半字 / 雙字的自動變址存儲

3.后變址

后變址指令先以基址寄存器（Rn）的當前值進行數據操作，然后再對基址寄存器進行調整。

以STR.W R0, [R1], #-12為例，執行步驟如下：

• 先將R0的數據存儲到地址R1處。

• 然后計算R1 = R1 + (-12)?。

后變址指令詳細說明如下：

指令	功能描述
LDR.W Rd, [Rn], offset LDRB.W Rd, [Rn], offset LDRH.W Rd, [Rn], offset LDRD.W Rd1, Rd2, [Rn], offset	字 / 字節 / 半字 / 雙字的帶后索引加載（不做帶符號擴展，沒有用到的高位全清 0）
LDRSB.W Rd, [Rn], offset	字節 / 半字的帶后索引加載，并且在加載后執行符號擴展成 32 位整數
STR.W Rd, [Rn], offset STRB.W Rd, [Rn], offset STRH.W Rd, [Rn], offset STRD.W Rd1, Rd2, [Rn], offset	字 / 字節 / 半字 / 雙字的帶后索引存儲

后變址應用舉例：

• LDR R0, [R1], #4：假設R1 = 0x10000000，先從地址R1（即0x10000000）處讀取一個字到R0，R0 = 0x44332211，然后R1 = R1 + 4 = 0x10000004?。

• LDRB R2, [R1], #4：從地址R1（此時R1 = 0x10000004）處讀取一個字節到R2，R2 = 0x00000011，接著R1 = R1 + 4 = 0x10000004?。

• LDRH R3, [R1], #4：從地址R1（0x10000004）處讀取一個半字到R3，R3 = 0x00002211，之后R1 = R1 + 4 = 0x10000004?。

• LDRSB R4, [R1], #7：從地址R1（0x10000004）處讀取一個字節并符號擴展到 32 位存入R4，R4 = 0x00000011，最后R1 = R1 + 7 = 0x10000007?。

Load/Store 指令綜合舉例（字序調整）：

假設內存地址0x1000處存儲的值為0x12345678ABCDEF00，執行以下指令：

• LDR R2, =0x1000：將地址0x1000加載到R2?。

• LDRD.W R0, R1, [R2]：從地址R2（即0x1000）處讀取一個雙字，R0 = 0xABCDEF00，R1 = 0x12345678?。

• STRD.W R1, R0, [R2]：把R1（低 32 位）和R0（高 32 位）存儲到地址R2（0x1000）處，此時(0x1000) = 0xABCDEF0012345678?。

二. 批量數據傳送指令

1.?批量數據 Load/Store 指令

這些指令用于在內存與多個寄存器之間批量傳輸數據，Rd后面的!表示在每次訪問前（Before）或訪問后（After），要自增（Increment）或自減（Decrement）基址寄存器Rd的值，增 / 減單位為 1 個字（4 字節）。具體指令如下：

指令	功能描述
LDMIA Rd!, {寄存器列表}	從Rd處讀取多個字，每讀一個字后Rd自增一次，16 位寬度
STMIAR Rd, {寄存器列表}	存儲多個字到Rd處，每存一個字后Rd自增一次，16 位寬度
LDMIA.W Rd!, {寄存器列表}	從Rd處讀取多個字，每讀一個字后Rd自增一次，32 位寬度
LDMDB.W Rd!, {寄存器列表}	從Rd處讀取多個字，每讀一個字前Rd自減一次，32 位寬度
STMIA.W Rd!, {寄存器列表}	存儲多個字到Rd處，每存一個字后Rd自增一次，32 位寬度
STMDB.W Rd!, {寄存器列表}	存儲多個字到Rd處，每存一個字前Rd自減一次，32 位寬度

例如，當R8 = 0x8000時：

• STMIA.W R8!, {R0 - R3}：每存儲一次，R8的值增加 4 字節，先存儲R0 - R3的值，然后R8自增。執行后R8值變為0x8010?。

• STMDB.W R8!, {R0 - R3}：每存儲一次，R8的值減少 4 字節，先自減R8，然后存儲R0 - R3的值。執行后R8值變為0x7FF0?。

2.堆棧傳送類指令

• STMDB SP!, [R0 - R3, LR]：等效于PUSH {R0 - R3, LR}，將寄存器R0 - R3和鏈接寄存器LR的值壓入堆棧，堆棧指針SP在存儲前遞減。

• LDMIIA SP!, {R0 - R3, PC}：等效于POP {R0 - R3, PC}，從堆棧中彈出數據到寄存器R0 - R3和程序計數器PC，堆棧指針SP在讀取后遞增。