ARM汇编指令：adr和ldr

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这两个都是伪指令：adr是小范围的地址读取伪指令，ldr是大范围的读取地址伪指令。可实际上adr是将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对地址值读取的为指令，而ldr用于加载32为立即数或一个地址到指定的寄存器中。到这儿就会看到其中的区别了。如果在程序中想加载某个函数或者某个在联接时候指定的地址时请使用adr，例如在lds中需要重新定位的地址。当加载32为的立即数或外部地址时请用ldr。

 

我给大家先举个例子：

 

AREA test,CODE,READONLY

        ENTRY

 

ldr r0,_start

        adr r0,_start

        ldr r0,=_start

        nop

 

        

_start

        nop

 

        END

 

 

 

ARM汇编有ldr指令以及ldr、adr伪指令，他门都可以将标号表达式作为操作数，下面通过分析一段代码以及对应的反汇编结果来说明它们的区别。

        ldr     r0, _start
        adr     r0, _start
        ldr     r0, =_start
_start:
        b  _start
       
编译的时候设置 RO 为 0x30000000，下面是反汇编的结果：

   0x00000000: e59f0004  ldr r0, [pc, #4] ; 0xc  pc为当前地址加8
   0x00000004: e28f0000  add r0, pc, #0 ; 0x0
   0x00000008: e59f0000  ldr r0, [pc, #0] ; 0x10
   0x0000000c: eafffffe  b 0xc
   0x00000010: 3000000c  andcc r0, r0, ip     (数据缓冲池）

1．ldr     r0, _start
    这是一条指令，从内存地址 _start 的位置把值读入。
在这里_start是一个标号（是一个相对程序的表达式），汇编程序计算相对于 PC 的偏移量，并生成相对于 PC的前索引的指令：ldr r0, [pc, #4]。执行指令后，r0 = 0xeafffffe。
    ldr r0, _start是根据_start对当前PC的相对位置读取其所在地址的值，因此可以在和_start标号的相对位置不变的情况下移动。

2．adr     r0, _start
    这是一条伪指令，总是会被汇编程序汇编为一个指令。汇编程序尝试产生单个 ADD 或 SUB 指令来装载该地址。如果不能在一个指令中构造该地址，则生成一个错误，并且汇编失败。
    在这里是取得标号_start 的地址到 r0，因为地址是相对程序的，因此ADR产生依赖于位置的代码，在此例中被汇编成：add r0, pc, #0。因此该代码可以在和标号相对位置不变的情况下移动；
    假如这段代码在 0x30000000 运行，那么 adr r0, _start 得到 r0 = 0x3000000c；如果在地址 0 运行，就是 0x0000000c 了。

    通过这一点可以判断程序在什么地方运行。U-boot中那段relocate代码就是通过adr实现当前程序是在RAM中还是flash中，下面进行简要分析。

3．ldr     r0, =_start
    这是一条伪指令，是一个相对程序的或外部的表达式。汇编程序将相对程序的标号表达式 label-expr 的值放在一个文字池中，并生成一个相对程序的 LDR 指令来从文字池中装载该值，在此例中生成的指令为：ldr r0, [pc, #0]，对应文字池中的地址以及值为：0x00000010: 3000000c。如果 label-expr 是一个外部表达式，或者未包含于当前段内，则汇编程序在目标文件中放置一个链接程序重定位命令。链接程序在链接时生成地址。
    因此取得的是标号 _start 的绝对地址，这个绝对地址（运行地址）是在连接的时候确定的。它要占用 2 个 32bit 的空间，一条是指令，另一条是文字池中存放_start 的绝对地址。因此可以看出，不管这段代码将来在什么地方运行，它的结果都是 r0 = 0x3000000c。由于ldr r0, =_start取得的是_start的绝对地址，这句代码可以在_start标号的绝对位置不变的情况下移动；如果使用寄存器pc在程序中可以实现绝对转移。