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(hào)地址中的值；adr、ldr偽指令用于獲取標(biāo)號(hào)的地址。

adr和ldr偽指令的區(qū)別：adr是獲取相對(duì)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(duì)地址，絕對(duì)地址是在link的時(shí)候確定的，它與程序當(dāng)前運(yùn)行位置無(wú)關(guān)，是大范圍讀取地址偽指令。

下面通過(guò)分析一段代碼以及對(duì)應(yīng)的反匯編接過(guò)來(lái)說(shuō)明他們的區(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(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：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(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)位置不變的情況下獲取數(shù)據(jù)值。

這是一條偽指令，總是會(huì)被匯編程序會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)指令，匯編程序嘗試產(chǎn)生單個(gè)ADD或SUB指令來(lái)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。

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的產(chǎn)生依賴(lài)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(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，那么就是0x0000000c了。

通過(guò)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(guò)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(gè)絕對(duì)地址（也即運(yùn)行地址）。這個(gè)絕對(duì)地址是在鏈接的時(shí)候確定的，它占用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。在此例中生成的指令為：ldr r0,[pc,#0]，對(duì)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(lái)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)，如使用寄存器pc在程序中可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)轉(zhuǎn)移。