ldr和adr在使用標(biāo)號(hào)表達(dá)式作為操作數(shù)的區(qū)別

ldr r0, _start

adr r0, _start

ldr r0, =_start

_start:

b_start

編譯的時(shí)候設(shè)置 RO 為 0x30000000，下面是反匯編的結(jié)果：

0x00000000:e59f0004 ldrr0, [pc, #4]; 0xc

0x00000004:e28f0000 addr0, pc, #0; 0x0

0x00000008:e59f0000 ldrr0, [pc, #0]; 0x10

0x0000000c:eafffffe b0xc

0x00000010:3000000c andccr0, r0, ip

1．ldr r0, _start

這是一條指令，從內(nèi)存地址 _start 的位置把值讀入。

在這里_start是一個(gè)標(biāo)號(hào)（是一個(gè)相對(duì)程序的表達(dá)式），匯編程序計(jì)算相對(duì)于 PC 的偏移量，并生成相對(duì)于 PC的前索引的指令：ldrr0, [pc, #4]。執(zhí)行指令后，r0 = 0xeafffffe。

ldr r0, _start是根據(jù)_start對(duì)當(dāng)前PC的相對(duì)位置讀取其所在地址的值，因此可以在和_start標(biāo)號(hào)的相對(duì)位置不變的情況下移動(dòng)。

2．a(chǎn)dr r0, _start

這是一條偽指令，總是會(huì)被匯編程序匯編為一個(gè)指令。匯編程序嘗試產(chǎn)生單個(gè) ADD 或 SUB 指令來裝載該地址。如果不能在一個(gè)指令中構(gòu)造該地址，則生成一個(gè)錯(cuò)誤，并且匯編失敗。

在這里是取得標(biāo)號(hào)_start 的地址到 r0，因?yàn)榈刂肥窍鄬?duì)程序的，因此ADR產(chǎn)生依賴于位置的代碼，在此例中被匯編成：addr0, pc, #0。因此該代碼可以在和標(biāo)號(hào)相對(duì)位置不變的情況下移動(dòng)；

假如這段代碼在 0x30000000 運(yùn)行，那么 adr r0, _start 得到 r0 = 0x3000000c；如果在地址 0 運(yùn)行，就是 0x0000000c 了。

通過這一點(diǎn)可以判斷程序在什么地方運(yùn)行。U-boot中那段relocate代碼就是通過adr實(shí)現(xiàn)當(dāng)前程序是在RAM中還是flash中，下面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

relocate: /* 把U-Boot重新定位到RAM */

adr r0, _start /* r0是代碼的當(dāng)前位置 */

/* adr偽指令，匯編器自動(dòng)通過當(dāng)前PC的值算出 如果執(zhí)行到_start時(shí)PC的值，放到r0中：

當(dāng)此段在flash中執(zhí)行時(shí)r0 = _start = 0；當(dāng)此段在RAM中執(zhí)行時(shí)_start = _TEXT_BASE(在board/smdk2410/config.mk中指定的值為0x30000000，即u-boot在把代碼拷貝到RAM中去執(zhí)行的代碼段的開始) */

ldr r1, _TEXT_BASE /* 測(cè)試判斷是從Flash啟動(dòng)，還是RAM */

/* 此句執(zhí)行的結(jié)果r1始終是0x30000000，因?yàn)榇酥凳怯志幾g器指定的(ads中設(shè)置，或-D設(shè)置編譯器參數(shù)) */

cmp r0, r1 /* 比較r0和r1，調(diào)試的時(shí)候不要執(zhí)行重定位 */

3．ldr r0, =_start

這是一條偽指令，是一個(gè)相對(duì)程序的或外部的表達(dá)式。匯編程序?qū)⑾鄬?duì)程序的標(biāo)號(hào)表達(dá)式 label-expr 的值放在一個(gè)文字池中，并生成一個(gè)相對(duì)程序的 LDR 指令來從文字池中裝載該值，在此例中生成的指令為：ldrr0, [pc, #0]，對(duì)應(yīng)文字池中的地址以及值為：0x00000010:3000000c。如果 label-expr 是一個(gè)外部表達(dá)式，或者未包含于當(dāng)前段內(nèi)，則匯編程序在目標(biāo)文件中放置一個(gè)鏈接程序重定位命令。鏈接程序在鏈接時(shí)生成地址。

因此取得的是標(biāo)號(hào) _start 的絕對(duì)地址，這個(gè)絕對(duì)地址（運(yùn)行地址）是在連接的時(shí)候確定的。它要占用 2 個(gè) 32bit 的空間，一條是指令，另一條是文字池中存放_(tái)start 的絕對(duì)地址。因此可以看出，不管這段代碼將來在什么地方運(yùn)行，它的結(jié)果都是 r0 = 0x3000000c。由于ldr r0, =_start取得的是_start的絕對(duì)地址，這句代碼可以在_start標(biāo)號(hào)的絕對(duì)位置不變的情況下移動(dòng)；如果使用寄存器pc在程序中可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)轉(zhuǎn)移。

參考資料：

1．ARM DUI 0204BSC，RealView 編譯工具 2.0 版 匯編程序指南，http://infocenter.arm.com/help/index.jsp

2．GNU匯編使用經(jīng)驗(yàn)，http://blog.chinaunix.net/u1/37614/showart_390095.html

3．對(duì).lds連接腳本文件的分析，http://blog.chinaunix.net/u1/58780/showart.php?id=462971