PC 寄存器上的 ARM LDR 指令

Question

我是这样理解这个故事的：

• PC 寄存器保存指向下一条指令的指针
• LDR 指令正在将第二个操作数的值加载到第一个操作数中 （例如）

  LDR r0, [pc, 0x5678]

  相当于这个“C代码”

  r0 = *(pc + 0x5678)
  

  它是使用基本偏移量取消引用的指针。

还有我的问题：

我找到了这段代码

LDR PC, [PC,-4]

它被评论为猴子补丁等。

我如何理解这段代码

pc = *(pc - 4)

在这种情况下，“pc”寄存器将取消引用前一条指令的地址，并将包含指令的“机器码”（不是指令的地址）， 并且程序将跳转到该无效地址以继续执行，并且可能我们会得到“Segmentation Fault”。 那么我错过了什么或不理解什么？

让我想到的是 LDR 指令中第二个操作数的括号。 据我所知，x86 架构括号已经取消引用指针，但我无法理解 ARM 架构中的含义。

移动 r1, 0x5678 添加 r1, 电脑 移动 r0, [r1]

这段代码是否等同于？

LDR r0，[pc，0x5678]

Answer 1

引用 ARM 指令集 文档 (ARM DDI 0029E) 的第 4.9.4 节：

当使用R15 作为基址寄存器时，您必须记住它包含一个 8 字节的地址 从当前指令的地址。

因此，该指令将加载位于当前指令之后 4 个字节的字，该指令希望包含一个有效地址。

Answer 2

感谢a quirk of the ARM architecture，LDR PC, [PC,-4] 是以下指令的分支（假设我们说的是ARM，而不是Thumb），因此在正常情况下它没有效果（性能除外）。关键是，通过将该指令放在函数的开头，通过重写 LDR 指令的底部 12 位来更改偏移量，从而将该函数重定向到其他地方，代码在运行时修补自身非常简单。 跳转到内存中存储在指令后面的字中的地址。 Herp derp，我把ADR 和LDR 弄糊涂了——如果是ADR，上面的情况就是这样，但这种情况更简单。

现在我已经不再困惑了，这只是一个简单的函数调用 trampoline。函数地址将存储为紧跟LDR 指令之后的数据字（可能由链接器设置为某个初始值），并且可以在运行时简单地重写为数据以重定向分支，而无需求助于自修改代码。