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在移植 uboot 时，接触到一个概念叫做 位置无关码，那么与它对应的就是位置有关码。提到这两个概念就还得提一提链接地址、加载地址
链接地址，链接脚本里指定的，理论上程序运行时所处的地址。在编译时，编译器会根据链接地址来翻译位置有关码。
加载地址，程序运行时，实际所处的地址。
位置无关码，位置有关码，是相对于一条指令的正常目的来说的。比如 ldr r0 ,=标号，它的正常目的是取得标号处的地址，对于这个目的，它是位置有关码，运行的地址不对就获取不到正确的标号地址，其实它无论在哪都是获取的程序加载地址等于链接地址时，标号的地址，如果你就是想要这个值，那么用这条指令是非常正确的，就不用理会什么位置无关码，位置有关码的概念了，这一点非常重要。
因此，当加载地址不等于链接地址时，并不是不可以用位置无关码，而是要看你用位置无关码是否达到了你想要的目的。
位置无关码，依赖于程序当前运行的PC值，进行相对的跳转，导致的结果就是，无论代码在哪，总能达到指令的正常目的，因此是位置无关的。
位置有关码，不依赖当前PC值，是绝对跳转，只有程序运行在链接地址处时，才能达到指令的正常目的，因此是位置有关系的。
下面，我们来看常用的汇编指令以及C语言中哪些操作是位置有关码，哪些是位置无关码。
SECTIONS { . = 0x33f80000; .text : { *(.text) } . = ALIGN(4); .rodata : {*(.rodata*)} . = ALIGN(4); .data : { *(.data) } . = ALIGN(4); __bss_start = .; .bss : { *(.bss) *(COMMON) } __bss_end = .; }
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SECTIONS {
. = 0x33f80000;
.text : { *(.text) }
. = ALIGN(4);
.rodata : {*(.rodata*)}
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
__bss_start = .;
.bss : { *(.bss) *(COMMON) }
__bss_end = .;
}
.text .global _start _start: bl close_watch_dog /* 相对跳转，位置无关 */ bl _start adr r0, close_watch_dog /* 获取标号地址，位置无关 */ ldr r0, SMRDATA /* 获取标号处的值，位置无关 */ ldr r0, =0x12345678 ldr r0, =SMRDATA /* 获取标号地址，位置有关 */ ldr r0, =main /* 获取函数名的地址，位置有关 */ ldr r0 ,=__bss_start /* 获取链接脚本里标号的地址，位置有关 */ close_watch_dog: mov r1, #0 str r1, [r0] mov pc, lr SMRDATA: .word 0x22111120
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.text
.global _start
_start:
bl close_watch_dog /* 相对跳转，位置无关 */
bl _start
adr r0, close_watch_dog /* 获取标号地址，位置无关 */
ldr r0, SMRDATA /* 获取标号处的值，位置无关 */
ldr r0, =0x12345678
ldr r0, =SMRDATA /* 获取标号地址，位置有关 */
ldr r0, =main /* 获取函数名的地址，位置有关 */
ldr r0 ,=__bss_start /* 获取链接脚本里标号的地址，位置有关 */
close_watch_dog:
mov r1, #0
str r1, [r0]
mov pc, lr
SMRDATA:
.word 0x22111120
int a; void abc(){ a = 2; } int main(){ int b; a =1 ; b =1 ; abc(); return 0; }
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int a;
void abc(){
a = 2;
}
int main(){
int b;
a =1 ;
b =1 ;
abc();
return 0;
}
如果加载地址为 0 ，那么代码将按照下面的顺序排放
00000000 <_start>: 00000000: eb000006 bl 33f80020 00000004: ebfffffd bl 33f80000 <_start> 00000008: e28f0010 add r0, pc, #16 0000000c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 00000010: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 00000014: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 00000018: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 0000001c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 00000020 : 00000020: e3a01000 mov r1, #0 00000024: e5801000 str r1, [r0] 00000028: e1a0f00e mov pc, lr 0000002c : 0000002c: 22111120 andscs r1, r1, #8 00000030: 12345678 eorsne r5, r4, #125829120 ; 0x7800000 00000034: 33f8002c mvnscc r0, #44 ; 0x2c 00000038: 33f80064 mvnscc r0, #100 ; 0x64 0000003c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0 00000040 : 00000040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!) 00000044: e28db000 add fp, sp, #0 00000048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060 0000004c: e3a02002 mov r2, #2 00000050: e5832000 str r2, [r3] 00000054: e28bd000 add sp, fp, #0 00000058: e8bd0800 pop {fp} 0000005c: e12fff1e bx lr 00000060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0 00000064 : 00000064: e92d4800 push {fp, lr} 00000068: e28db004 add fp, sp, #4 0000006c: e24dd008 sub sp, sp, #8 00000070: e59f3024 ldr r3, [pc, #36] ; 33f8009c 00000074: e3a02001 mov r2, #1 00000078: e5832000 str r2, [r3] 0000007c: e3a03001 mov r3, #1 00000080: e50b3008 str r3, [fp, #-8] 00000084: ebffffed bl 33f80040 00000088: e3a03000 mov r3, #0 0000008c: e1a00003 mov r0, r3 00000090: e24bd004 sub sp, fp, #4 00000094: e8bd4800 pop {fp, lr} 00000098: e12fff1e bx lr 0000009c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
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00000000 <_start>:
00000000: eb000006 bl 33f80020 <close_watch_dog>
00000004: ebfffffd bl 33f80000 <_start>
00000008: e28f0010 add r0, pc, #16
0000000c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ;
00000010: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ;
00000014: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ;
00000018: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ;
0000001c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ;
00000020 <close_watch_dog>:
00000020: e3a01000 mov r1, #0
00000024: e5801000 str r1, [r0]
00000028: e1a0f00e mov pc, lr
0000002c <SMRDATA>:
0000002c: 22111120 andscs r1, r1, #8
00000030: 12345678 eorsne r5, r4, #125829120 ; 0x7800000
00000034: 33f8002c mvnscc r0, #44 ; 0x2c
00000038: 33f80064 mvnscc r0, #100 ; 0x64
0000003c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
00000040 <abc>:
00000040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!)
00000044: e28db000 add fp, sp, #0
00000048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060
0000004c: e3a02002 mov r2, #2
00000050: e5832000 str r2, [r3]
00000054: e28bd000 add sp, fp, #0
00000058: e8bd0800 pop {fp}
0000005c: e12fff1e bx lr
00000060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
00000064 <main>:
00000064: e92d4800 push {fp, lr}
00000068: e28db004 add fp, sp, #4
0000006c: e24dd008 sub sp, sp, #8
00000070: e59f3024 ldr r3, [pc, #36] ; 33f8009c
00000074: e3a02001 mov r2, #1
00000078: e5832000 str r2, [r3]
0000007c: e3a03001 mov r3, #1
00000080: e50b3008 str r3, [fp, #-8]
00000084: ebffffed bl 33f80040 <abc>
00000088: e3a03000 mov r3, #0
0000008c: e1a00003 mov r0, r3
00000090: e24bd004 sub sp, fp, #4
00000094: e8bd4800 pop {fp, lr}
00000098: e12fff1e bx lr
0000009c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
如果加载地址为0x33f80000 则按照下边的顺序排放
33f80000 <_start>: 33f80000: eb000006 bl 33f80020 33f80004: ebfffffd bl 33f80000 <_start> 33f80008: e28f0010 add r0, pc, #16 33f8000c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f8002c 33f80010: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80030 33f80014: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80034 33f80018: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80038 33f8001c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f8003c 33f80020 : 33f80020: e3a01000 mov r1, #0 33f80024: e5801000 str r1, [r0] 33f80028: e1a0f00e mov pc, lr 33f8002c : 33f8002c: 22111120 andscs r1, r1, #8 33f80030: 12345678 eorsne r5, r4, #125829120 ; 0x7800000 33f80034: 33f8002c mvnscc r0, #44 ; 0x2c 33f80038: 33f80064 mvnscc r0, #100 ; 0x64 33f8003c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0 33f80040 : 33f80040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!) 33f80044: e28db000 add fp, sp, #0 33f80048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060 33f8004c: e3a02002 mov r2, #2 33f80050: e5832000 str r2, [r3] 33f80054: e28bd000 add sp, fp, #0 33f80058: e8bd0800 pop {fp} 33f8005c: e12fff1e bx lr 33f80060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0 33f80064 : 33f80064: e92d4800 push {fp, lr} 33f80068: e28db004 add fp, sp, #4 33f8006c: e24dd008 sub sp, sp, #8 33f80070: e59f3024 ldr r3, [pc, #36] ; 33f8009c 33f80074: e3a02001 mov r2, #1 33f80078: e5832000 str r2, [r3] 33f8007c: e3a03001 mov r3, #1 33f80080: e50b3008 str r3, [fp, #-8] 33f80084: ebffffed bl 33f80040 33f80088: e3a03000 mov r3, #0 33f8008c: e1a00003 mov r0, r3 33f80090: e24bd004 sub sp, fp, #4 33f80094: e8bd4800 pop {fp, lr} 33f80098: e12fff1e bx lr 33f8009c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0 Disassembly of section .bss: 33f800a0 : 33f800a0: 00000000 andeq r0, r0, r0
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33f80000 <_start>:
33f80000: eb000006 bl 33f80020 <close_watch_dog>
33f80004: ebfffffd bl 33f80000 <_start>
33f80008: e28f0010 add r0, pc, #16
33f8000c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f8002c
33f80010: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80030
33f80014: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80034
33f80018: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80038
33f8001c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f8003c
33f80020 <close_watch_dog>:
33f80020: e3a01000 mov r1, #0
33f80024: e5801000 str r1, [r0]
33f80028: e1a0f00e mov pc, lr
33f8002c <SMRDATA>:
33f8002c: 22111120 andscs r1, r1, #8
33f80030: 12345678 eorsne r5, r4, #125829120 ; 0x7800000
33f80034: 33f8002c mvnscc r0, #44 ; 0x2c
33f80038: 33f80064 mvnscc r0, #100 ; 0x64
33f8003c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
33f80040 <abc>:
33f80040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!)
33f80044: e28db000 add fp, sp, #0
33f80048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060
33f8004c: e3a02002 mov r2, #2
33f80050: e5832000 str r2, [r3]
33f80054: e28bd000 add sp, fp, #0
33f80058: e8bd0800 pop {fp}
33f8005c: e12fff1e bx lr
33f80060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
33f80064 <main>:
33f80064: e92d4800 push {fp, lr}
33f80068: e28db004 add fp, sp, #4
33f8006c: e24dd008 sub sp, sp, #8
33f80070: e59f3024 ldr r3, [pc, #36] ; 33f8009c
33f80074: e3a02001 mov r2, #1
33f80078: e5832000 str r2, [r3]
33f8007c: e3a03001 mov r3, #1
33f80080: e50b3008 str r3, [fp, #-8]
33f80084: ebffffed bl 33f80040 <abc>
33f80088: e3a03000 mov r3, #0
33f8008c: e1a00003 mov r0, r3
33f80090: e24bd004 sub sp, fp, #4
33f80094: e8bd4800 pop {fp, lr}
33f80098: e12fff1e bx lr
33f8009c: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
Disassembly of section .bss:
33f800a0 <a>:
33f800a0: 00000000 andeq r0, r0, r0
一、B BL指令
- bl close_watch_dog
33f80000:eb000006bl33f80020
b 是相对跳转：PC + 偏移值 （PC值等于当前地址+8）
偏移值：机器码 0xeb000006 低 24位 0x000006 按符号为扩展为 32 位 0x00000006 正数，向后跳转 0x6 个 4字节 也就是 0x1c
- bl _start
33f80004:ebfffffdbl33f80000
偏移值：机器码 0xebfffffd 低 24位 fffffd 按符号位扩展为 32 位 0xfffffffd 负数(-3)，向前跳转 0x3 个 4字节 也就是 0xc
通过以上分析，我们知道B是相对跳转，位置无关码，也可以知道为什么32为arm指令集，B的范围为正负32M了，24位去掉1位符号位，恰好等于32M。
二、ADR
- adr r0, close_watch_dog /* 获取标号处的地址，位置无关 */
33f80008:e28f0010addr0, pc, #16
adr 获取的是标号处的“实际”地址，标号在哪就是哪个地址，跟位置无关，总能获得想要的值。
三、LDR
- ldr r0, SMRDATA /* 获取标号处的值，位置无关 */
33f8000c:e59f0018ldrr0, [pc, #24]; 33f8002c
- ldr r0, =0x12345678 /* 常数赋值，位置无关*/
33f80010:e59f0018ldrr0, [pc, #24]; 33f80030
- ldr r0, =SMRDATA /* 获取标号地址，位置有关 */
33f80014:e59f0018ldrr0, [pc, #24]; 33f80034
- ldr r0, =main/* 获取函数名的地址，位置有关 */
- ldr r0 ,=__bss_start /* 获取链接脚本里标号的地址，位置有关 */
这俩和ldr r0, =SMRDATA 一致，位置有关，在0地址处运行不正确。
四、C函数
1、全局变量
00000040 : 00000040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!) 00000044: e28db000 add fp, sp, #0 00000048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060 0000004c: e3a02002 mov r2, #2 00000050: e5832000 str r2, [r3] 00000054: e28bd000 add sp, fp, #0 00000058: e8bd0800 pop {fp} 0000005c: e12fff1e bx lr 00000060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
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00000040 <abc>:
00000040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!)
00000044: e28db000 add fp, sp, #0
00000048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060
0000004c: e3a02002 mov r2, #2
00000050: e5832000 str r2, [r3]
00000054: e28bd000 add sp, fp, #0
00000058: e8bd0800 pop {fp}
0000005c: e12fff1e bx lr
00000060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
33f80040 : 33f80040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!) 33f80044: e28db000 add fp, sp, #0 33f80048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060 33f8004c: e3a02002 mov r2, #2 33f80050: e5832000 str r2, [r3] 33f80054: e28bd000 add sp, fp, #0 33f80058: e8bd0800 pop {fp} 33f8005c: e12fff1e bx lr 33f80060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
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33f80040 <abc>:
33f80040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!)
33f80044: e28db000 add fp, sp, #0
33f80048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060
33f8004c: e3a02002 mov r2, #2
33f80050: e5832000 str r2, [r3]
33f80054: e28bd000 add sp, fp, #0
33f80058: e8bd0800 pop {fp}
33f8005c: e12fff1e bx lr
33f80060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
r3 为全局变量 a 的地址，a 是存放在 0起始的地址还是0x33f80000起始的地址，它都认为 a 的地址是 0x33f800a0 。因此，C函数中调用全局变量是位置有关码。
2、函数调用
33f80084:ebffffedbl33f80040
由于 main 函数和 abc 函数挨得比较近，在32M范围之内，因此被翻译成了一条 bl 指令，那么与位置无关。
如果，调用的函数比较远，大于32M的话，我认为是与位置有关系的，这个不再验证了。
3、局部变量
局部变量在函数刚开始的地方被压入栈，赋值语句被翻译成：
33f8007c:e3a03001movr3, #1
33f80080: e50b3008 str r3, [fp, #-8]
位置无关。
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