什么决定了内存重映射操作后的位置无关性？

Question

我已经开始阅读 Miro Samek 的 "Building Bare-Metal ARM Systems with GNU" 并发现自己被困在某个点上。在 PDF 第 10 页上的注释之一中可以找到导致我困惑的原因：

注意：函数 low_level_init() 可以用 C/C++ 编写，但有以下限制。该函数必须在 ARM 状态下执行，并且不能依赖于 .data 部分的初始化或 .bss 部分的清除。另外，如果要执行内存重映射，则必须在 low_level_init() 函数内部进行，因为该函数返回后代码不再与位置无关

代码“不再与位置无关”究竟如何？从low_level_init/_cstartup 标签返回后，引用的代码（可在 PDF 中的第 7-9 页查看）似乎仍然与位置无关。 _cstartup 标签之后的指令似乎唯一不同的是它们引用了链接描述文件中定义的标签（指南的第 3 节）。

那么重映射究竟如何影响它后面的指令是否与位置无关？

Answer 1

位置无关是加载时的概念，而不是运行时的概念。位置无关是一种代码质量，它允许将其加载到内存中的任何地址并且仍然可以工作，但位置无关不是正在运行的程序的质量。

一旦我们有了引用代码的调用堆栈和/或（重新定位的）数据，我们就不再具有代码或数据的位置独立性，并且无法移动它们。实际上，当程序开始执行时，位置独立性就消失了（尽管有位置独立的代码）。

两个返回地址——通过调用动态生成（例如BL）——以及指向代码的数据指针（代码指针向量（如在vtables中）和初始化的全局函数指针）都会破坏正在运行的程序的位置独立性。

作者的警示节点是描述位置独立性消失的一种方式。更令人困惑的是，通过非常小心的操作，即使代码已经开始执行，它们也允许实际移动代码，所以这里我们的位置独立性实际上在执行开始后持续了一小段时间。

但是一个程序在不放弃位置独立性的情况下无法正常运行（例如调用和使用函数指针），所以他们选择在low_level_init末尾的沙地上画线。

例如，reset 代码使用非标准调用来调用 low_level_init — 为它提供 lr 值而不使用 BL 或 mov lr,pc（这将捕获cstartup 的预重映射（ROM）地址。）提供的lr 值是low_level_init 将“返回”到的（重新定位的）cstartup 的地址！

    (10) LDR r0,=_reset /* pass the reset address as the 1st argument */
    (11) LDR r1,=_cstartup /* pass the return address as the 2nd argument */
    (12) MOV lr,r1 /* set the return address after the remap */
    (13) LDR sp,=__stack_end__ /* set the temporary stack pointer */
    (14) B low_level_init /* relative branch enables remap */
_cstartup:

B 与 MOV lr,r1 结合是调用。