ARM下书写位置无关的代码

(以后应该再也不会写汇编了，将以前总结的东西发给大家参考)

位置无关代码，即该段代码无论放在内存的哪个地址，都能正确运行。究其原因，是因为代码里
没有使用绝对地址，都是相对地址。

位置无关的写法:

(1) B指令

B指令接受一个相对地址，因此在汇编里用B跳转到一个标号时，实际编译的结果是一个相对跳转。
相对地址有个范围限制，即目标不能太远，一般目标放在同一个文件里是肯定可以的。
_start:
    b  _reset
_reset:
      ...

(2) BL

BL用于调用函数，也是一个相对跳转

(3) ADR

获取标号的地址，在编译时会使用PC+偏移的方式得到该位置的地址。例如，当TEXT_BASE是0时
SMRDATA可能被放在0x100的位置，当TEXT_BASE为0x30000000时放在0x30000100的位置。使用ADR
总能获取正确的位置，与程序的加载地址无关。
    ADR R0, SMRDATA
SMRDATA:
    .word  0x22111120
    .word  0x00002F50
    .word  0x00000700
(相应的, LDR Rn, =LABEL是位置相关的)

(4) LDR

当加标号时，LDR可以用于伪指令，也可以真指令。
真指令: (标号前不加=号，表示取标号处的值)
    LDR R0,  SDRDATA
实际被编译为LDR R0, [PC, #NN]，其中NN是目标的相对距离

伪指令: (标号前加=号，取标号的地址)
    LDR R0, = SDRDATA
实际编译的时候的时候，会在某位置存处SDRDATA的值，然后用一个LDR取出来。
显然，用LDR时，加不加=号有很大区别。
无=号：取该标号处的值，位置无关
有=号：取该标号的地址，位置相关

举例分析

例1：中断向量跳转

_start:    
    b       reset
    ldr    pc, _undefined_instruction
    ldr    pc, _software_interrupt
    ldr    pc, _prefetch_abort
    ldr    pc, _data_abort
    ldr    pc, _not_used
    ldr    pc, _irq
    ldr    pc, _fiq

_undefined_instruction:    .word undefined_instruction
_software_interrupt:    .word software_interrupt
_prefetch_abort:    .word prefetch_abort
_data_abort:        .word data_abort
_not_used:        .word not_used
_irq:            .word irq
_fiq:            .word fiq
其中，
ldr pc, _irq，由于没加=号，表示取值_irq处的值放在pc里 (位置无关)
_irq:  .word irq ，表示_irq存放的值是irq的绝对地址(位置有关)

例2:

bl  main ; 位置无关
ldr pc, =main; 把main的地址放在pc，位置相关

例3: 静态变量

_MAGIC_NUM:
    .word 0x12345678
取值
    LDR  R0, _MAGIC_NUM  ; 位置无关

例4: 存放标号绝对地址(绝对地址是编译的时候已经固定)

_OS_Running_p:
    .word  OS_Runing
则_OS_Running_p存放的是标号OS_Running的绝对地址

例5: 显式LDR和隐式LDR

以给某C中的变量的g_num赋值为例
(1) 使用伪指令LDR，即为隐式
    LDR  R0, =g_num    @取g_num的地址到R0
    MOV R1, #10
            STR  R1, R0
(2) 显式赋值
先定义一个变量p_g_num，用于保存g_num的地址
p_g_num:
    .word   g_num   @ g_num的绝对地址
然后赋值
    LDR R0, p_g_num
    MOV R1, #10
    STR R1,  R0
显然，两者其实一样，伪指令被展开后其实就是(2)的样子。
不同点在于：在多次引用的时候，如果使用伪指令，则会有多个临时定义。所以，
在多次引用的时候应该使用显式定义。

例6: 使用LinkScript中的变量

这种情形和例5相同
1) LinkScript中定义了两个位置
{
    __bss_start = .;
    .bss : { *(.bss) }
    _end = .;
}
2) 定义两个变量，用于存处这两个位置
.globl _bss_start
_bss_start:
    .word __bss_start

.globl _bss_end
_bss_end:
    .word _end
3) 使用这两个位置
    ldr    r0, _bss_start        /* find start of bss segment        */
    ldr    r1, _bss_end        /* stop here                        */