ldr和adr在使用標號表達式作為操作數的區別

ldr r0, _start

adr r0, _start

ldr r0, =_start

_start:

b_start

編譯的時候設置 RO 為 0x30000000，下面是反匯編的結果：

0x00000000:e59f0004 ldrr0, [pc, #4]; 0xc

0x00000004:e28f0000 addr0, pc, #0; 0x0

0x00000008:e59f0000 ldrr0, [pc, #0]; 0x10

0x0000000c:eafffffe b0xc

0x00000010:3000000c andccr0, r0, ip

1．ldr r0, _start

這是一條指令，從內存地址 _start 的位置把值讀入。

在這里_start是一個標號（是一個相對程序的表達式），匯編程序計算相對于 PC 的偏移量，并生成相對于 PC的前索引的指令：ldrr0, [pc, #4]。執行指令后，r0 = 0xeafffffe。

ldr r0, _start是根據_start對當前PC的相對位置讀取其所在地址的值，因此可以在和_start標號的相對位置不變的情況下移動。

2．adr r0, _start

這是一條偽指令，總是會被匯編程序匯編為一個指令。匯編程序嘗試產生單個 ADD 或 SUB 指令來裝載該地址。如果不能在一個指令中構造該地址，則生成一個錯誤，并且匯編失敗。

在這里是取得標號_start 的地址到 r0，因為地址是相對程序的，因此ADR產生依賴于位置的代碼，在此例中被匯編成：addr0, pc, #0。因此該代碼可以在和標號相對位置不變的情況下移動；

假如這段代碼在 0x30000000 運行，那么 adr r0, _start 得到 r0 = 0x3000000c；如果在地址 0 運行，就是 0x0000000c 了。

通過這一點可以判斷程序在什么地方運行。U-boot中那段relocate代碼就是通過adr實現當前程序是在RAM中還是flash中，下面進行簡要分析。

relocate: /* 把U-Boot重新定位到RAM */

adr r0, _start /* r0是代碼的當前位置 */

/* adr偽指令，匯編器自動通過當前PC的值算出 如果執行到_start時PC的值，放到r0中：

當此段在flash中執行時r0 = _start = 0；當此段在RAM中執行時_start = _TEXT_BASE(在board/smdk2410/config.mk中指定的值為0x30000000，即u-boot在把代碼拷貝到RAM中去執行的代碼段的開始) */

ldr r1, _TEXT_BASE /* 測試判斷是從Flash啟動，還是RAM */

/* 此句執行的結果r1始終是0x30000000，因為此值是又編譯器指定的(ads中設置，或-D設置編譯器參數) */

cmp r0, r1 /* 比較r0和r1，調試的時候不要執行重定位 */

3．ldr r0, =_start

這是一條偽指令，是一個相對程序的或外部的表達式。匯編程序將相對程序的標號表達式 label-expr 的值放在一個文字池中，并生成一個相對程序的 LDR 指令來從文字池中裝載該值，在此例中生成的指令為：ldrr0, [pc, #0]，對應文字池中的地址以及值為：0x00000010:3000000c。如果 label-expr 是一個外部表達式，或者未包含于當前段內，則匯編程序在目標文件中放置一個鏈接程序重定位命令。鏈接程序在鏈接時生成地址。

因此取得的是標號 _start 的絕對地址，這個絕對地址（運行地址）是在連接的時候確定的。它要占用 2 個 32bit 的空間，一條是指令，另一條是文字池中存放_start 的絕對地址。因此可以看出，不管這段代碼將來在什么地方運行，它的結果都是 r0 = 0x3000000c。由于ldr r0, =_start取得的是_start的絕對地址，這句代碼可以在_start標號的絕對位置不變的情況下移動；如果使用寄存器pc在程序中可以實現絕對轉移。

參考資料：

1．ARM DUI 0204BSC，RealView 編譯工具 2.0 版 匯編程序指南，http://infocenter.arm.com/help/index.jsp

2．GNU匯編使用經驗，http://blog.chinaunix.net/u1/37614/showart_390095.html

3．對.lds連接腳本文件的分析，http://blog.chinaunix.net/u1/58780/showart.php?id=462971