stmdb和ldmia指令的作用分别是什么

STMFD
  ST - store
  M - Multiple
  F - FULL
  D - Descending
  LDMFD
  LD - Load
  M - Multiple
  F - FULL
  D - Descending
  栈指针通常可以指向不同的位置。栈指针指向栈顶元素(即最后一个入栈的数据元素)时称为FULL栈；栈指针指向与栈顶元素相邻的一个可用书局单元时称为EMPTY栈。
  数据栈的增长方向也可以不同。当数据栈向内存地址减小的方向增长时，称为Descending栈；当数据栈向内存地址增加的方向增长时，称为 Ascending栈
  综合上面两点，可以存在以下四种数据栈：
  FD - Full Descending
  ED - Empty Descending
  FA - Full Ascending
  EA - Empty Ascending
  因此实际上存在下面这些批量load/save指令：
  LDMFA, LDMFD, LDMEA, LDMED
  STMED, STMEA, STMFD, STMFA
  给定数据栈对应着的特定批量load/save指令，也决定了地址变化方式：
  比如FD栈，对应的批量传送指令是LDMFD/STMFD，对应的地址变化方式是:
  IA(事后递增方式)
  DB(事先递减方式)
  STMFD SP!, {R0~R7, LR}
  start_address = sp - 9 * 4 //先压栈，然后增长sp
  end_address = sp - 4
  把寄存器r0~r7和LR共9个寄存器，存储到start_address开始， 到end_address结束的栈中，并且修改SP的值(SP变小)，相当于压栈。
  LDMFD SP!, {R0~R7, LR}
  start_address = SP
  end_address = SP + 9 * 4
  把堆栈从start_address开始，到end_address内的值恢复到寄存器R0, R1... R7和LR中，并修改SP的值(SP变大)，相当于出栈。
  首先一句话说一下stmdb和ldmia指令的作用：
  stmdb和ldmia指令一般配对使用，stmdb用于将寄存器压栈，ldmia用于将寄存器弹出栈，作用是保存使用到的寄存器。
  ARM指令的多数据传输(STM、LDM)中，提到：多寄存器的Load和Store指令分为2组：一组用于数据的存储与读取，对应于IA、IB、DA、DB，一组用于堆栈操作，对应于FD、ED、FA、EA，两组中对应的指令含义相同。
  即：
  STMIB(地址先增而后完成操作)、STMFA(满递增堆栈)；
  STMIA(完成操作而后地址递增)、STMEA(空递增堆栈)；
  STMDB(地址先减而后完成操作)、STMFD(满递减堆栈)；
  STMDA(完成操作而后地址递减)、STMED(空递减堆栈)。
  上述各组2个指令含义相同只是适用场合不同，同理有：
  LDMIB、LDMED；
  LDMIA、LDMFD；
  LDMDB、LDMEA；
  LDMDA、LDMFA。
  IA模式表示：每次传送后地址+4；(After Increase)DB模式表示：每次传送前地址-4；(Before Decrease)多寄存器加载/存储指令共有8种模式(4个用与数据块的传输，4个用于栈操作)
  举例一：
  指令：stmdb sp!,{r0-r12,lr}
  含义：sp = sp - 4，先压lr，sp = lr(即将lr中的内容放入sp所指的内存地址)。sp = sp - 4，再压r12，sp = r12。sp = sp - 4，再压r11，sp = r11......sp = sp - 4，最后压r0，sp = r0。
  如果想要将r0-r12和lr弹出，可以用ldmia指令：
  指令：ldmia sp!,{r0-r12,lr}
  举例二：
  
  

  

  STMIA， 比如当前r0指向的内存地址是 0x1000，STMIA R0!,{R1-R7} 就是 首先把r1存入 0x1000,然后r2存入0x1004，然后r3存入0x1008，如果是32位的处理器就是每次加4个字节，以此类推把 r1-r7按照递增的地址存入，这个r0!就是从r0的地址开始存的意思。STMDB则是地址从r0开始减少，依次存储。
  第二部分代码说明：
  先看个例子：
  void test2(int a,int b,int c)
  {
  int k=a,j=b,m=c;
  }
  GCC反汇编：
  00000064 :
  mov ip, sp //IP=SP;保存SP
  stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc} //先对SP减4，再对fp，ip，lr，pc压栈。---------1
  sub fp, ip, #4 ; 0x4 //fp=ip-4；此时fp指向栈里面的“fp”
  sub sp, sp, #24 ; 0x18 //分配空间
  str r0, [fp, #-28] //
  str r1, [fp, #-32] //
  str r2, [fp, #-36] //参数压栈
  ldr r3, [fp, #-28] //
  str r3, [fp, #-24] //
  ldr r3, [fp, #-32] //
  str r3, [fp, #-20] //
  ldr r3, [fp, #-36] //
  str r3, [fp, #-16] //
  sub sp, fp, #12 ; 0xc //sp=fp-12；此时sp指向栈里面的lr
  ldmia sp, {fp, sp, pc} //弹栈pc=lr，sp=ip，fp=fp。然后地址加4---------1
  汇编基础：
  stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
  //sp=sp-4,sp=pc;先压PC
  //sp=sp-4,sp=lr;再压lr
  //sp=sp-4,sp=ip;再压ip
  //sp=sp-4,sp=fp;再压fp
  ldmia sp, {fp, sp, pc}
  //和stmdb成对使用，
  //fp=sp,sp=sp+4;先弹fp
  //sp=sp,sp=sp+4;先弹sp，此处的弹出不会影响sp，因为ldmia是一个机器周期执行完的。
  //pc=sp,sp=sp+4;先弹pc
  LDRH R0, [R13, #0xC] //加载无符号半字数据，即低16位
  LDRB R0, [R13, #0x4] //加载一字节数据，即低8位。
  注意1：R11=fp;R12=ip;R13=SP；R14=LR；R15=PC；R0,R1,R2用于传递参数和存放函数返回值。
  **注意2: ** 低地址的寄存器被压入低地址内存中，也就是说如果向下增长，高地址寄存器先压，向上增长测试低地址先压。
  注意3：根据“ARM-thumb 过程调用标准”:
  r0-r3 用作传入函数参数，传出函数返回值。在子程序调用之间，可以将 r0-r3 用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。---如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容，则它必须保留这些内容。
  r4-r11 被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。
  r12 是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码(例如，交互操作胶合代码)中用于此角色。在过程调用之间，可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。
  寄存器 r13 是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。
  寄存器 r14 是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将 r14 用于其它用途，程序返回时要恢复
  寄存器 r15 是程序计数器 PC。它不能用于任何其它用途。
  在中断程序中，所有的寄存器都必须保护，编译器会自动保护R4～R11，所以一般你自己只要在程序的开头
  sub lr,lr,#4
  stmfd sp!,{r0-r3,r12,lr}；
  // 保护R0～R3，R12,LR就可以了，除非你用汇编人为的去改变R4~R11的值。(具体去看UCOS os_cpu_a.S中的IRQ中断的代码)
  补充：
  寄存器名字
  Reg # APCS 意义
  R0 a1 工作寄存器
  R1 a2 "
  R2 a3 "
  R3 a4 "
  R4 v1 必须保护
  R5 v2 "
  R6 v3 "
  R7 v4 "
  R8 v5 "
  R9 v6 "
  R10 sl 栈限制
  R11 fp 桢指针
  R12 ip
  R13 sp 栈指针
  R14 lr 连接寄存器
  R15 pc 程序计数器
  回溯结构
  寄存器 fp (桢指针)应当是零或者是指向栈回溯结构的列表中的最后一个结构，提供了一种追溯程序的方式，来反向跟踪调用的函数。
  回溯结构是:
  地址高端
  保存代码指针 [fp] fp 指向这里
  返回 lr 值 [fp, #-4]
  返回 sp 值 [fp, #-8]
  返回 fp 值 [fp, #-12] 指向下一个结构
  [保存的 sl]
  [保存的 v6]
  [保存的 v5]
  [保存的 v4]
  [保存的 v3]
  [保存的 v2]
  [保存的 v1]
  [保存的 a4]
  [保存的 a3]
  [保存的 a2]
  [保存的 a1]
  [保存的 f7] 三个字
  [保存的 f6] 三个字
  [保存的 f5] 三个字
  [保存的 f4] 三个字
  pc 总是包含下一个要被执行的指令的位置。
  lr (总是)包含着退出时要装载到 pc 中的值。在 26-bit 位代码中它还包含着 PSR。
  sp 指向当前的栈块(chunk)限制，或它的上面。这是用于复制临时数据、寄存器和类似的东西到其中的地方。在 RISC OS 下，你有可选择的至少 256 字节来扩展它。
  fp 要么是零，要么指向回溯结构的最当前的部分。