Question

我将AArch64程序集文件链接到C / C ++中的项目。 C / C ++代码包含一个存储函数指针的变量。我需要调用此函数（如果指针不为null），所以我的计划是在X1中加载变量的地址，然后通过{加载变量的值到X2 {1}}，然后通过LDR X2, [X1]调用该函数。但是，我无法弄清楚：如何加载BLR X2变量的地址？

下面是一个代码示例。在其中我需要加载X1变量X1的64位地址。

_funcPtr

我正在使用GNU / Clang汇编程序。

Answer 1

使用相对于 PC 的寻址，您实际上可以通过 2 条指令从静态存储中加载指针值本身，或者仅使用 2 条纯 ALU 指令（某些 CPU 可能会将其融合并处理为单宽指令）。除非您确实需要支持符号插入，否则无需通过 GOT。

像往常一样，请编译器为您制作一个 asm 示例：

void (*fptr)(void);

auto load_global() {
    return fptr;
}

g++ 8.2 -O3 用于 AArch64，on the Godbolt compiler explorer。您可以直接使用 fptr 而不是 .LANCHOR0 别名，尽管同一位置的第二个符号可能会避免链接器抱怨没有通过 GOT 获取带有 global（而不是隐藏）ELF 可见性。

.text
load_global:
        adrp    x0, .LANCHOR0
        ldr     x0, [x0, #:lo12:.LANCHOR0]
        ret

# and later, in .bss where fptr is declared.
 .bss
 .align  3
 .set    .LANCHOR0,. + 0     # .LANCHOR0 has the same address as fptr, but isn't .global
                             # could be .LANCHOR0: instead of .set
.global fptr
fptr:
   .zero   8

我修剪了 asm 输出（.size 和 .type），并将指令重新排序为更合理的顺序以对相关内容进行分组。

实际上只是获取地址：

auto address_of_global() {
    return &fptr;
}

address_of_global:
        adrp    x0, .LANCHOR0
        add     x0, x0, :lo12:.LANCHOR0
        ret

同样，这可能直接适用于 fptr 而不是 .LANCHOR0。如果 fptr 是 static（文件私有），而不是 .global。

请注意，这与加载 uintptr_t x; 全局变量没有区别；一旦将 var 的值放入寄存器中，您对它的处理完全取决于您。检查它是否为非零并通过它调用不会改变你加载它的方式。我使用 C++ 函数指针只是为了解决这个问题，即使它使语法更难，特别是如果您使用 C，其中 auto 的工作方式与 C++11 不同。

这假设 fptr 在您的代码的 ADRP range (+-4GiB) 范围内，而不是任意的 64 位距离。这是编译器通常对全局变量的假设，因此该内存模型是完全标准的。链接器默认将 .rodata、.bss 和 .data 部分放置在足够接近 .text 的位置，这样就可以了，除非您在静态存储中有一些巨大的数组。

（然后您可能需要使用“中等”代码模型，其中巨大的对象位于一个特殊的部分，该部分可能与 ADRP 的代码相距太远而无法工作，在那里地址的处理效率会降低，例如通过 GOT 或附近的文字池，如其他答案所示。）

Answer 2

这应该有效：

adrp    x1,:got:_funcPtr
ldr     x1,[x1,:got_lo12:_funcPtr]

从全局偏移量表中

加载 _funcPtr 的地址。必须将 _funcPtr 定义为 extern ，否则GOT中将没有用于您的功能的条目。

Answer 3

<块引用>

我想不通：如何在 X1 中加载变量的地址？

==>我认为你可以做到

ldr x1, =var1

然后编译器在一个地址中分配一个空间用来存放'var1的地址'（姑且称之为来自当前PC+0x100，例如0x40000100），上面的代码实际上被翻译成

   addr            instr.      disassem.
0x40000000    58000801        ldr x1, 0x100   <== here 0x100 is PC-relative
...
0x40000100    50003400        .inst. undefined   <== 0x50003400 is actual address of var1, it's just a data

如您所知，这是因为单个 ldr 指令本身不能包含 32 位立即数。（所以使用 19 位的 PC 相对地址。）

将符号的64位地址加载到AArch64上的寄存器

3 个答案: