adr,ldr指令的理解

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之前在阅读arm的汇编代码时，碰到了adr指令，查arm的指令手册，只说该指令是采用相对地址的，但这个相对地址应该怎么理解，却没有具体说明。之后在网上以adr指令为关键字进行搜索，也没有找到进一步的知识。结果，今天在搜索android资料的时候，意外的发现了adr指令与ldr指令的不同，一下子解决了心中的问题。以adr指令与ldr指令对比作为关键字，甚至可以搜到好几篇文章，实在是...... 竟然困扰了自己那么长时间。
   将两篇转来，作为备忘吧。
一、adr和ldr的区别


同学们在学习ARM指令时，多数都会对adr和ldr这两个命令产生疑惑，那他们究竟有什么区别呢？


其实这两个都是伪指令：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


这段代码并无实际意义，只是为了方便说明。我们反汇编一下看看：


4:                 ldr      r0,_start
        0x00000000          E59F0008      LDR       R0,[PC,#0x0008]
        5:                  adr      r0,_start
        0x00000004          E28F0004       ADD      R0,PC,#0x00000004
        6:                  ldr      r0,=_start
        0x00000008          E59F0004      LDR       R0,[PC,#0x0004]
        7:                  nop
        8:
        9:
        10: _start
        0x0000000C           E1A00000           NOP
        11:           nop


ldr           r0, _start


从内存地址 _start 的地方把值读入。执行这个后，r0 = 0xe1a00000


adr         r0, _start


取得 _start 的地址到 r0，但是请看反编译的结果，它是与位置无关的。其实取得的时相对的位置。例如这段代码在 0x00000000 运行，那么 adr r0, _start 得到 r0 = 0x00000010；


ldr          r0, =_start


这个取得标号 _start 的绝对地址。这个绝对地址是在 link 的时候确定的。看上去这只是一个指令，但是它要占用 2 个 32bit 的空间，一条是指令，另一条是 _start 的数据（因为在编译的时候不能确定 _start 的值，而且也不能用 mov 指令来给 r0 赋一个 32bit 的常量，所以需要多出一个空间存放 _start 的真正数据，在这里就是 0x0000000c）。


因此可以看出，这个是绝对的寻址，不管这段代码在什么地方运行，它的结果都是 r0 = 0x0000000c。