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问题现象：
问题原因
问题机理
问题现象：
客户现场加载out文件出现如下问题：
打印“Relocation of type ‘R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI22…..’”,明确是ARDP指令引起的问题
问题原因
ARDP的寻址范围是±4GB范围，加载的位置已经超过这个位置范围，便会报如
问题机理
ARDP指令说明：
ADRP指令使用一个21位的立即数（immediate）来指定偏移量，这个偏移量是以4KB页面大小为单位计算的。因此，ADRP指令可以表示的偏移范围是：
超出范围的处理
如果目标地址超出了±4GB范围，编译器将无法使用ADRP指令生成有效的偏移量。在这种情况下，编译阶段会产生错误。具体错误信息可能因编译器和工具链而异，但通常会出现类似于“out of range”或“cannot generate relocation”之类的错误信息。
链接时错误：如果链接器在处理重定位时发现符号地址超出了 ADRP 能够表示的范围，它可能会报错。这种情况下，链接器可能会报告一个错误，提示重定位类型 R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21 无法应用，因为目标地址超出了 ADRP 指令能够访问的范围。
运行时错误：如果链接器没有检测到这个问题，或者在编译时使用了某些特殊的选项来绕过检查，那么在运行时，程序可能会尝试执行一个超出范围的地址访问。这将导致未定义行为，可能表现为程序崩溃或产生错误消息。
常见错误信息
在使用ADRP指令加载超出±4GB范围的地址时，常见的编译器错误信息包括：
“relocation truncated to fit”
“cannot generate relocation”
“immediate offset out of range”
这些错误表明目标地址超出了ADRP指令能够处理的范围，编译器无法生成有效的机器码。
解决方案
在out文件编译的时候添加-mcmodel=large参数。
使用 -mcmodel=large 时指令生成的变化
在大内存模型下，编译器会选择能够处理更大地址空间的指令来确保正确访问数据。例如：
在小内存模型下，编译器可能会生成如下代码：
ADRP X0, label
ADD X0, X0, :lo12:label
在大内存模型下，编译器可能会生成如下代码：
LDR X0, =label在大内存模型下，使用LDR指令可以直接从内存中加载绝对地址，而不受±2GB的限制。这是因为在-mcmodel=large模式下，编译器假定需要访问的地址可能超出ADRP指令的范围。
说明（LDR和ADRP区别）
在ARMv8架构中，ADRP 和 LDR 指令用于不同的目的和场景，尽管它们都与内存地址操作有关。以下是它们的主要区别：
ADRP 指令
ADRP 指令是“Add with Relocation Page”的缩写，用于生成一个页面对齐的地址。它将当前的PC（程序计数器）与一个相对偏移相加，并将结果存储在目标寄存器中。主要用于生成基地址，在加载较大的数据或访问静态变量时特别有用。
- 语法: ADRP Xd, label
- 功能: 将标签（label）的页基地址加载到寄存器 Xd 中。标签必须在同一页面（通常为4KB）或相邻页面中。
- 用途: 常用于PIC（位置无关代码）和地址计算，如访问全局变量或静态数据。
例如：
ADRP X0, label ; 将label的页基地址加载到X0LDR 指令
LDR 指令是“Load Register”的缩写，用于从内存中加载数据到寄存器中。LDR 可以直接加载数据或通过基址和偏移量来访问内存。
- 语法: LDR Xt, [Xn, #offset]
- 功能: 从地址 [Xn + offset] 处加载数据到寄存器 Xt 中。
- 用途: 直接访问内存中的数据，用于加载全局变量、数组元素或从内存中读取任意数据。
例如：
LDR X1, [X0, #offset] ; 从X0 + offset处加载数据到X1示例说明
结合 ADRP 和 LDR 指令，我们可以看到一个完整的地址加载过程。例如，加载一个全局变量的地址：
ADRP X0, label ; 加载label所在页的页基地址到X0LDR X1, [X0, #offset] ; 从X0 + offset处加载实际数据到X1在这个例子中，ADRP 用于生成一个接近目标地址的基址（页对齐的基址），然后 LDR 用于加载该地址的实际数据。
总结
ADRP 用于生成页基地址，特别适用于需要生成基址的情况。
LDR 用于从内存加载数据，直接与内存地址打交道。（因虚拟地址需MMU配置完成才能使用）
两者结合使用时，能够有效地访问大数据或静态变量，在编写高效和位置无关代码时尤为重要。
