ARM: assembler: introduce adr_l, ldr_l and str_l macros
authorArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Mon, 14 Sep 2020 08:23:39 +0000 (11:23 +0300)
committerArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Wed, 28 Oct 2020 15:59:43 +0000 (16:59 +0100)
commit0b1674638a5c69cbace63278625c199100955490
tree3ae5cc67354e06412074b9fbd286c46f7439d726
parent4e79f0211b473f8e1eab8211a9fd50cc41a3a061
ARM: assembler: introduce adr_l, ldr_l and str_l macros

Like arm64, ARM supports position independent code sequences that
produce symbol references with a greater reach than the ordinary
adr/ldr instructions. Since on ARM, the adrl pseudo-instruction is
only supported in ARM mode (and not at all when using Clang), having
a adr_l macro like we do on arm64 is useful, and increases symmetry
as well.

Currently, we use open coded instruction sequences involving literals
and arithmetic operations. Instead, we can use movw/movt pairs on v7
CPUs, circumventing the D-cache entirely.

E.g., on v7+ CPUs, we can emit a PC-relative reference as follows:

       movw         <reg>, #:lower16:<sym> - (1f + 8)
       movt         <reg>, #:upper16:<sym> - (1f + 8)
  1:   add          <reg>, <reg>, pc

For older CPUs, we can emit the literal into a subsection, allowing it
to be emitted out of line while retaining the ability to perform
arithmetic on label offsets.

E.g., on pre-v7 CPUs, we can emit a PC-relative reference as follows:

       ldr          <reg>, 2f
  1:   add          <reg>, <reg>, pc
       .subsection  1
  2:   .long        <sym> - (1b + 8)
       .previous

This is allowed by the assembler because, unlike ordinary sections,
subsections are combined into a single section in the object file, and
so the label references are not true cross-section references that are
visible as relocations. (Subsections have been available in binutils
since 2004 at least, so they should not cause any issues with older
toolchains.)

So use the above to implement the macros mov_l, adr_l, ldr_l and str_l,
all of which will use movw/movt pairs on v7 and later CPUs, and use
PC-relative literals otherwise.

Reviewed-by: Nicolas Pitre <nico@fluxnic.net>
Reviewed-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Signed-off-by: Ard Biesheuvel <ardb@kernel.org>
arch/arm/include/asm/assembler.h