ARM中的ldr指令與adr、ldr偽指令之間的區(qū)別

ldr指令和adr、ldr偽指令的區(qū)別：ldr指令屬于load-store指令，用于讀取標(biāo)號地址中的值；adr、ldr偽指令用于獲取標(biāo)號的地址。

adr和ldr偽指令的區(qū)別：adr是獲取相對PC的地址，與程序當(dāng)前運(yùn)行的位置相關(guān)，是小范圍的地址讀取偽指令；ldr是獲取絕對地址，絕對地址是在link的時候確定的，它與程序當(dāng)前運(yùn)行位置無關(guān)，是大范圍讀取地址偽指令。

下面通過分析一段代碼以及對應(yīng)的反匯編接過來說明他們的區(qū)別。

ldr r0,_start

adr r0,_start

ldr r0,=_start

_start:

b _start

編譯的時候設(shè)置r0為0x30000000，下面是反匯編的結(jié)果：

0x00000000:e59f0004ldr r0,[pc,#4];0xc

0x00000004:e28f0000add r0,pc,#0;0x0

0x00000008:e59f0000ldr r0,[pc,#0];0x10

0x0000000c:eafffffeb0xc

0x00000010:3000000candcc r0,r0,ip

這是一條指令，從內(nèi)存地址_start的位置裝載該地址存放的數(shù)據(jù)。

在這里_start是一個標(biāo)號（是一個相對程序的表達(dá)式），匯編程序計(jì)算相對于PC的偏移量，并生成相對于PC的前索引的指令：ldr r0,[pc,#4]。指令執(zhí)行后，r0=0xeafffffe（計(jì)算方法：r0 = [pc(0x00000000+8)+4]= [0x0000000c] = 0xeafffffe）。

ldr r0,_start是根據(jù)_start對當(dāng)前PC的相對位置讀取其所在地址的值，因此可以在和_start標(biāo)號的相對位置不變的情況下獲取數(shù)據(jù)值。

這是一條偽指令，總是會被匯編程序會變?yōu)橐粋€指令，匯編程序嘗試產(chǎn)生單個ADD或SUB指令來裝載該地址。如果不能在一個指令中構(gòu)造該地址，則生成一個錯誤，并且匯編失敗。

這里是取得標(biāo)號_start的地址到r0，因?yàn)榈刂肥窍鄬Τ绦虻?，因此adr的產(chǎn)生依賴于位置的代碼，在此例中被匯編成：add r0,pc,#0。因此該代碼可以在和標(biāo)號相對位置不變的情況下移動。

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，那么就是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。

這是一條偽指令，_start是一個絕對地址（也即運(yùn)行地址）。這個絕對地址是在鏈接的時候確定的，它占用2個32bit的空間，一條是指令，另一條是文字池中存放_start的絕對地址。在此例中生成的指令為：ldr r0,[pc,#0]，對應(yīng)文字池中的地址以及值為：0x00000010:3000000c，因此該偽指令執(zhí)行后r0的值為0x3000000c。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的絕對地址，這句代碼可以在_start標(biāo)號的絕對位置不變的情況下移動，如使用寄存器pc在程序中可以實(shí)現(xiàn)絕對轉(zhuǎn)移。