Uboot中start.S源码的指令级的详尽解析

第 3 章 相关知识点详解

在分析uboot的start.S中，看到一些指令，比如：

adr r0, _start

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：

adr r0, _start

	adr r0, _start会被翻译为真正的汇编指令
	其被编译器编译后，会被翻译成： sub r0, pc, #172

而不直接用mov指令直接将_start的值赋值给r0，类似于这样：

mov r0, _start

呢？

其原因主要是,

sub	r0, pc, #172

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：

mov r0, _start

那么就会被编译成这样的代码：

mov r0, 0x33d00000

如果用了上面这样的代码：

mov r0, 0x33d00000

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

mov r0, 0x33d00000

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。

与此相对，这行指令：

sub	r0, pc, #172

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：

mov r0, 0x33d00000

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第 3.8 节 “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。