ARM Cortex-M4平台REL类型重定位项的加数计算问题

问题信息 #

使用GNU Arm Embedded Toolchain 9-2020-q2-update（9.3.1 20200408）处理REL类型重定位项，已知REL无独立r_addend，加数存储在待重定位段中。

重定位项详情 #

Relocation section '.rel.text' at offset 0x127fc contains 26 entries:
000004fc  00000302 R_ARM_ABS32            00000000   .data

.text段对应偏移内容 #

Contents of section .text:
04f0 0df13808 4046f926 b9e700bf fcffffff  ..8.@F.&........

相关反汇编片段 #

00000278 <al0_sorting_algorithm_test>:
 278:   e92d 41f0       stmdb   sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, lr}
 27c:   4d9f            ldr     r5, [pc, #636]  ; (4fc <al0_sorting_algorithm_test+0x284>)
 27e:   b0ce            sub     sp, #312        ; 0x138
 280:   ae04            add     r6, sp, #16
 282:   f105 0424       add.w   r4, r5, #36     ; 0x24
 286:   462b            mov     r3, r5
 288:   4632            mov     r2, r6
 28a:   f853 1f04       ldr.w   r1, [r3, #4]!
 28e:   f842 1f04       str.w   r1, [r2, #4]!
 292:   42a3            cmp     r3, r4
 294:   d1f9            bne.n   28a <al0_sorting_algorithm_test+0x12>
 296:   4f9a            ldr     r7, [pc, #616]  ; (500 <al0_sorting_algorithm_test+0x288>)
 298:   f8df 8290       ldr.w   r8, [pc, #656]  ; 52c <al0_sorting_algorithm_test+0x2b4>
 29c:   a805            add     r0, sp, #20
 29e:   2109            movs    r1, #9
 2a0:   f7ff fffe       bl      1e0 <al0_SelectionSort>

解答 #

对于ARM架构的R_ARM_ABS32 REL格式重定位，你读取到的0xFFFFFFFC是32位有符号补码，实际加数为-4。

具体说明：

• .text段0x4fc处的字节序列是fc ff ff ff，按小端存储规则拼接成32位值0xFFFFFFFC，这是十进制-4的补码表示。
• 重定位的核心计算公式为：最终目标地址 = .data段加载基地址 + 加数，也就是.data - 4。
• 对应到反汇编逻辑中，ldr r5, [pc, #636]加载的就是这个待重定位的值，链接完成后r5会被设置为.data -4；后续add.w r4, r5, #36计算得到.data +32，这应该就是你算法中需要访问的数据区域起始地址，完全符合你预期的“小数值定位数据”的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者I.Y.A.L