关于为何不直接用mov指令，而非要用adr伪指令

crifan

关于为何不直接用mov指令，而非要用adr伪指令

在分析uboot的start.S中，看到一些指令，比如：

1. adr r0, _start

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觉得好像可以直接用mov指令实现即可，为啥还要这么麻烦地，去用ldr去实现？

关于此处的代码，为何要用adr指令：

1. adr r0, _start

复制代码

（

注：其被编译器编译后，会被翻译成：

1. sub r0, pc, #172

复制代码

）

而不直接用mov指令直接将_start的值赋值给r0，类似于这样：

1. mov r0, _start

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呢？

其原因主要是,

1. sub r0, pc, #172

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这样的代码，所处理的值，都是相对于PC的偏移量来说的，这样的代码中，没有绝对的物理地址值，都是相对的值，利用产生位置无关代码。因为如果用mov指令：

1. mov r0, _start

复制代码

那么就会被编译成这样的代码：

1. mov r0, 0x33d00000

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如果用了上面这样的代码：

1. mov r0, 0x33d00000

复制代码

那么，如果整个代码，即要执行的程序的指令，被移动到其他位置，那么

1. mov r0, 0x33d00000

复制代码

这行指令，执行的功能，就是跳转到绝对的物理地址，而不是跳转到相对的_start的位置了，

就不能实现我们想要的功能了，这样包含了绝对物理地址的代码，也就不是位置无关的代码了。

于此相对，这行指令：

1. sub r0, pc, #172

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即使程序被移动到其他位置，那么该行指令还是可以跳转到相对PC往前172字节的地方，也还是我们想要的_start的位置，这样包含的都是相对的偏移位置的代码，就叫做位置无关代码。其优点就是不用担心你的代码被移动，即使程序的基地址变了，所有的代码的相对位置还是固定的，程序还是可以正常运行的。

关于，之所以不用上面的：

1. mov r0, 0x33d00000

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类似的代码，除了上面说的，不是位置无关的代码之外，其还有个潜在的问题，那就是，关于mov指令的源操作数，此处即为0x33d00000，不一定是合法的mov 指令所允许的值，这也正是下面要详细解释的内容“mov指令的操作数的取值范围到底是多少”。

【总结】

之所以用adr而不用mov，主要是为了生成地址无关代码，以及由于不方便判断一个数，是否是有效的mov的操作数

amarant

主要是因為mov不能傳入任何立即數吧

crifan

主要是因為mov不能傳入任何立即數吧
amarant 发表于 2011-04-18 08:39

mov指令可以传入立即数的。

    MOV <opcode>{cond}{S} Rd,<Op2>
其中：

<Op2>	is Rm{,<shift>} or,<#expression>
{cond}	two-character condition mnemonic
{S}	set condition codes if S present (implied for CMP, CMN, TEQ, TST).
Rd, Rn and Rm	are expressions evaluating to a register number.
<#expression>	if used, the assembler will attempt to generate a shifted immediate 8-bit field to match the expression. If this is impossible, it will give an error.
<shift>	is <shiftname> <register> or <shiftname> #expression, or RRX (rotate right one bit with extend).
<shiftname>	is: ASL, LSL, LSR, ASR, ROR. (ASL is a synonym for LSL; they assemble to the same code.)

即Op2可以是一个寄存器（或被移位Shift的寄存器），或一个表达式。

而其中的表达式，就可以是一个立即数（即可以经过某个0xx-0xFF之间的某个数经过偶数次循环右移而得到的数）。

举例：
uboot生成的汇编中的mov指令：
33d00068: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000
33d0006c: e3a01000  mov r1, #0 ; 0x0

linyunxian

回复 2# amarant


    lz解释的很全面，除了因为mov 立即数的原因，另一重要的原因是因为最开始的代码必须是pic的。因为这部分代码经常被各种处理器放在不同的位置。一般由IROM地址跳至RAM地址。

amarant

回复 4# linyunxian


    呵呵，以前没理解到这一层，受教了。

fkylin

我是初学者，受教了