ARM堆栈方式 - mmdj2008的专栏

2011 - 07 - 19

当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时,称为满堆栈(Full Stack);

当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时,称为空堆栈(Empty Stack)。

同时,根据堆栈的生成方式,又可以分为递增堆栈(Ascending Stack)和递减堆栈(DecendingStack)。

当堆栈由低地址向高地址生成时,称为递增堆栈,当堆栈由高地址向低地址生成时,称为递减堆栈。

这样就有四种类型的堆栈工作方式,ARM 微处理器支持这四种类型的堆栈工作方式,

即:

 ◎ Full descending 满递减堆栈——FD 堆栈首部是高地址,堆栈向低地址增长。栈指针总是指向堆栈最后一个元素(最后一个元素是最后压入的数据)。 ARM-Thumb过程调用标准和ARM、Thumb C/C++ 编译器总是使用Full descending 类型堆栈。

 ◎ Full ascending 满递增堆栈——FA 堆栈首部是低地址,堆栈向高地址增长。栈指针总是指向堆栈最后一个元素(最后一个元素是最后压入的数据)。

◎ Empty descending 空递减堆栈——ED 堆栈首部是高地址,堆栈向低地址增长。栈指针总是指向下一个将要放入数据的空位置。

◎ Empty ascending 空递增堆栈——EA 堆栈首部是低地址,堆栈向高地址增长。栈指针总是指向下一个将要放入数据的空位置。

       在ARM中,一般是满堆栈,堆栈生长方向是从上向下递减的(51相反为递增),在操作系统的一直过程中,与CPU相关部分的一直肯定会涉及到堆栈生长方向的定义。

      在ARM中我们定义如下:

       #define OS_STK_GROWTH 1 //从上向下递减 UCOS51中相同的定义如下:

       #define OS_STK_GROWTH 0 //从下向上递增

      一直对arm 的堆栈操作有很多疑惑,这几天终于没有客户来烦了,拿出书来研究了一下,发现原来理解上有误区。这里写一些读书笔记,算是帮自己记录一下吧。

     arm堆栈的组织结构是 满栈降 的形式,满栈即sp是要停留在最后一个进栈元素,降:就是堆栈的增长方向是从高地址向低地址发展。 arm对于堆栈的操作一般采用 LDMFD(pop)和STMFD (push) 两个命令。 以前困惑的就是STMFD 命令 对于操作数 是按照什么顺序压栈的 

    比如:STMFD sp!{R0-R5,LR} 进栈顺序是:

                         高地址(1方式) LR R5 R4 ``````` R0 -sp 低地址

                         高地址(2方式) R0 R1 ``` R5 LR -sp 低地址

可以轻松的解决这个问题: 寻址方式说明 pop =LDM push =STM FA 递增满 LDMFA LDMDA STMFA STMIB FD 递减满 LDMFD LDMIA STMFD STMDB EA 递增空 LDMEA LDMDB STMEA STMIA ED 递减空 LDMED LDMIB STMED STMDA 按照图表,可知 STMFD对应的是STMDB,根据arm指令手册,可知STMDB入栈顺序是(1方式) 而LDMFD对应的是LDMIA,这样这两个操作就可以成功配对:

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