ARM下书写位置无关的代码

目录(?)[-]
1 B指令
2 BL
3 ADR
4 LDR
举例分析
例1中断向量跳转
例2
例3 静态变量
例4 存放标号绝对地址绝对地址是编译的时候已经固定
例5 显式LDR和隐式LDR
例6 使用LinkScript中的变量

(以后应该再也不会写汇编了，将以前总结的东西发给大家参考)

位置无关代码，即该段代码无论放在内存的哪个地址，都能正确运行。究其原因，是因为代码里

没有使用绝对地址，都是相对地址。

位置无关的写法:

(1) B指令

B指令接受一个相对地址，因此在汇编里用B跳转到一个标号时，实际编译的结果是一个相对跳转。

相对地址有个范围限制，即目标不能太远，一般目标放在同一个文件里是肯定可以的。

_start:

    b  _reset

_reset:

      ...

(2) BL

BL用于调用函数，也是一个相对跳转

(3) ADR

获取标号的地址，在编译时会使用PC+偏移的方式得到该位置的地址。例如，当TEXT_BASE是0时

SMRDATA可能被放在0x100的位置，当TEXT_BASE为0x30000000时放在0x30000100的位置。使用ADR

总能获取正确的位置，与程序的加载地址无关。

    ADR R0, SMRDATA

SMRDATA:

    .word  0x22111120 

    .word  0x00002F50 

    .word  0x00000700 

(相应的, LDR Rn, =LABEL是位置相关的)

(4) LDR

当加标号时，LDR可以用于伪指令，也可以真指令。

真指令: (标号前不加=号，表示取标号处的值)

    LDR R0,  SDRDATA

实际被编译为LDR R0, [PC, #NN]，其中NN是目标的相对距离

伪指令: (标号前加=号，取标号的地址)

    LDR R0, = SDRDATA

实际编译的时候的时候，会在某位置存处SDRDATA的值，然后用一个LDR取出来。

显然，用LDR时，加不加=号有很大区别。

无=号：取该标号处的值，位置无关

有=号：取该标号的地址，位置相关

举例分析

例1：中断向量跳转

_start:    

    b       reset

    ldr    pc, _undefined_instruction

    ldr    pc, _software_interrupt

    ldr    pc, _prefetch_abort

    ldr    pc, _data_abort

    ldr    pc, _not_used

    ldr    pc, _irq

    ldr    pc, _fiq

_undefined_instruction:    .word undefined_instruction

_software_interrupt:    .word software_interrupt

_prefetch_abort:    .word prefetch_abort

_data_abort:        .word data_abort

_not_used:        .word not_used

_irq:            .word irq

_fiq:            .word fiq

其中，

ldr pc, _irq，由于没加=号，表示取值_irq处的值放在pc里 (位置无关)

_irq:  .word irq ，表示_irq存放的值是irq的绝对地址(位置有关)

例2:

bl  main ; 位置无关

ldr pc, =main; 把main的地址放在pc，位置相关

例3: 静态变量

_MAGIC_NUM:

    .word 0x12345678

取值

    LDR  R0, _MAGIC_NUM  ; 位置无关

例4: 存放标号绝对地址(绝对地址是编译的时候已经固定)

_OS_Running_p:

    .word  OS_Runing

则_OS_Running_p存放的是标号OS_Running的绝对地址

例5: 显式LDR和隐式LDR

以给某C中的变量的g_num赋值为例

(1) 使用伪指令LDR，即为隐式

    LDR  R0, =g_num    @取g_num的地址到R0

    MOV R1, #10

            STR  R1, R0

(2) 显式赋值

先定义一个变量p_g_num，用于保存g_num的地址

p_g_num:

    .word   g_num   @ g_num的绝对地址

然后赋值

    LDR R0, p_g_num

    MOV R1, #10

    STR R1,  R0

显然，两者其实一样，伪指令被展开后其实就是(2)的样子。

不同点在于：在多次引用的时候，如果使用伪指令，则会有多个临时定义。所以，

在多次引用的时候应该使用显式定义。

例6: 使用LinkScript中的变量

这种情形和例5相同

1) LinkScript中定义了两个位置

{

    __bss_start = .;

    .bss : { *(.bss) }

    _end = .;

}

2) 定义两个变量，用于存处这两个位置

.globl _bss_start

_bss_start:

    .word __bss_start

.globl _bss_end

_bss_end:

    .word _end

3) 使用这两个位置

    ldr    r0, _bss_start        /* find start of bss segment        */

    ldr    r1, _bss_end        /* stop here                        */