1、總體介紹
代碼的運行分爲三個階段：取指，譯碼，執行，而取指令肯定要知道代碼地址，執行過程又包含對變量的讀寫，對變量的讀寫也得知道變量的地址吧，至於代碼的地址和變量的地址怎麼確定呢？
答：由編譯器確定，編譯器確定地址分爲兩種形式，1、根據當前PC+偏移地址確定地址。2、直接用鏈接地址
對於第一種方式，地址是動態的，會根據PC的值變化而變化，對於第二種方式就是固定爲我們指定的鏈接地址
問題：上面的兩種方式和位置有關碼與位置無關碼有什麼聯繫呢？
答：第一種方式對應的就是位置無關碼，第二種方式對應的就是位置有關碼
總結：
顧名思義，位置無關碼肯定是和位置無關呀，這種代碼放在什麼位置都能正常運行，所以地址肯定是動態的不能固定的啊。而位置有關碼肯定是和某個具體位置有關的代碼啊，而這個具體位置就是我們的鏈接地址
2、位置有關碼和位置無關碼具體分析
鏈接腳本如下：
鏈接地址爲0x33f80000
SECTIONS {
. = 0x33f80000;
.text : { *(.text) }
. = ALIGN(4);
.rodata : {*(.rodata*)}
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
__bss_start = .;
.bss : { *(.bss) *(COMMON) }
__bss_end = .;
}
彙編代碼如下：
.text
.global _start
_start:
bl close_watch_dog /* 相對跳轉，位置無關 */
bl _start
adr r0, close_watch_dog /* 獲取標號地址，位置無關 */
ldr r0, SMRDATA /* 獲取標號處的值，位置無關 */
ldr r0, =0x12345678
ldr r0, =SMRDATA /* 獲取標號地址，位置有關 */
ldr r0, =main /* 獲取函數名的地址，位置有關 */
ldr r0 ,=__bss_start /* 獲取鏈接腳本里標號的地址，位置有關 */
close_watch_dog:
mov r1, #0
str r1, [r0]
mov pc, lr
SMRDATA:
.word 0x22111120
c語言main如下：
int a;
void abc(){
a = 2;
}
int main(){
int b;
a =1 ;
b =1 ;
abc();
return 0;
}
編譯後的反彙編代碼如下，0x33f80000代表鏈接地址
如果我們把代碼加載到0x33f80000處運行，此時運行的地址和鏈接地址完全一樣，也就是下面的反彙編圖，
此時，鏈接地址 = 運行地址
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 <SMRDATA>
33f80010: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80030 <SMRDATA+0x4>
33f80014: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80034 <SMRDATA+0x8>
33f80018: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f80038 <SMRDATA+0xc>
33f8001c: e59f0018 ldr r0, [pc, #24] ; 33f8003c <SMRDATA+0x10>
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 <abc+0x20>
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 <main+0x38>
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
如果我們把代碼加載到0x00000000處運行，此時實際運行的情況應該是下面這樣的：此時 鏈接地址≠運行地址
注意：下面的不是反彙編的到的，反彙編得到的還是上面那樣的，下面的只是我們根據實際運行情況描繪的
0x00000000代表的是實際運行地址
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 <abc+0x20>
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 <main+0x38>
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
分析如下：
一、B BL指令
bl close_watch_dog //位置無關碼
33f80000 : eb000006 bl 33f80020
b 是相對跳轉：跳轉地址 = PC （PC=當前地址+8）+ 偏移值
偏移值：機器碼 0xeb000006 低 24位 0x000006 按符號爲擴展爲 32 位 0x00000006 正數，向後跳轉 0x6 * 4（32位位4字節）=（24）字節 也就是 0x18
1、起始運行地址爲0x0000000時： 0x00000000（當前運行地址） + 8 + 0x18（偏移地址） = 0x00000020 跳轉到正確位置
2、起始運行地址爲0x3ff80000時： 0x3ff80000（當前運行地址） + 8 + 0x18（偏移地址） = 0x33f80020 跳轉到正確位置
二、ADR
adr r0, close_watch_dog /* 獲取標號處的地址，位置無關碼，僞指令 */
33f80008: e28f0010 add r0, pc, #16
跳轉地址 = PC （PC=當前地址+8）+ 偏移值
1、運行地址爲0： 0 + 8 + 16 = 0x20 正確
2、運行地址爲0x3ff80000: 0x3ff80008 + 8 + 16 = 0x33f80020 正確
adr 獲取的是標號處的“實際”地址，標號在哪就是哪個地址，跟位置無關，總能獲得想要的值。
三、LDR
ldr r0, SMRDATA /* 獲取標號處的值，位置無關 僞指令和下面的中間加上=號的不同*/
33f8000c:e59f0018 ldr r0, [pc, #24];
1、起始運行地址地址0： r0 = c + 8 + 24 = 0x2c 處 22111120
2、起始運行地址0x3ff80000: r0 = 0x3ff8000c + 8 + 24 = 0x33f8002c 處 22111120 和上面得到的一樣，所以和位置無關
ldr r0, = SMRDATA /* 獲取標號地址，位置有關 這個中間加了= 不是僞指令，和上面的不同 */
33f80014: e59f0018ldrr0, [pc, #24]; 33f80034 <SMRDATA+0x8>
1、起始運行地址0： r0 = 0x14 + 8 + 24 = 0x34 處的值 33f8002c 與實際運行地址0x0000002c不同 ,所以不正確
假設我要用這個地址去取值，或者用這個地址去跳轉函數，而此時實際的變量或者函數根本不在鏈接地址處，這樣肯定就出錯了
2、起始運行地址0x3ff80000: r0 = 0x3ff80014 + 8 + 24 = 0x33f80034 處的值 33f8002c和實際運行地址33f8002c相同 正確
ldr r0, =main/* 獲取函數名的地址，位置有關 */
ldr r0 ,=__bss_start /* 獲取鏈接腳本里標號的地址，位置有關 */
這倆和 ldr r0, =SMRDATA 一致，位置有關，在0地址處運行不正確。
四、C函數
1、全局變量
int a;
void abc(){ //c語言函數abc()
a = 2;
}
//對c語言函數反彙編
33f80040 <abc>:
33f80040: e52db004 push {fp} ; (str fp, [sp, #-4]!)
33f80044: e28db000 add fp, sp, #0
33f80048: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 33f80060 <abc+0x20> //取出全局變量a
33f8004c: e3a02002 mov r2, #2
33f80050: e5832000 str r2, [r3] //對全局變量賦值2
33f80054: e28bd000 add sp, fp, #0
33f80058: e8bd0800 pop {fp}
33f8005c: e12fff1e bx lr
33f80060: 33f800a0 mvnscc r0, #160 ; 0xa0
33f800a0 <a>: //全局變量a
33f800a0: 00000000 andeq r0, r0, r0
r3 爲全局變量 a 的地址，無論a 是存放在 0起始的地址還是0x33f80000起始的地址，它都認爲 a 的地址是 0x33f800a0 。因此，C函數中調用全局變量是位置有關碼。
2、函數調用
33f80084: ebffffed bl 33f80040 <abc>
由於 main 函數和 abc 函數捱得比較近，在32M範圍之內，因此被翻譯成了一條 bl 指令，那麼與位置無關。
如果，調用的函數比較遠，大於32M的話，我認爲是與位置有關係的，這個不再驗證了。
3、局部變量
局部變量在函數剛開始的地方被壓入棧，賦值語句被翻譯成：
33f8007c: e3a03001movr3, #1
33f80080: e50b3008 str r3, [fp, #-8]