arm的PC指针指向何方

长假开始了，玩归玩，每天还是要坚持学习，今天跟大家介绍arm的PC指针的指向问题。阅读时间：5分钟。

PC指针在arm里是指PC寄存器，也就是R15，第15号寄存器，PC只不过是别名。在程序执行的时候，PC到底指向哪里，很多人应该都不清楚。今天在网上看了几篇博客，写得很好，我做了整理，和大家分享下。

在计算机体系结构中，PC值（program counter）表示下一条指令存储的地址。在ARM中也是。不过由于ARM采用流水线来提高CPU利用效率，所以无论是ARM7中的3级流水线还是ARM9中的5级流水线，如果当前指令在执行，那么下一条指令一定正在译码，再下一条指令正在读取，PC值实际上是正在读取的指令的地址。

首先我们来解下arm7的3级流水线。

3级流水线就是指一条指令的执行需要三个步骤。从图中可以看出，一条汇编指令的运行有三个步骤，取指、译码、执行，当第一条汇编指令取指完成后，开始解码时，也开始了第二条指令的取指，第一条指令解码结束开始运行时，开始了第三条指令的取指。

由前面的定义知，PC始终指向当前取出的指令的地址，一般来说，人们习惯性约定将“正在执行的指令作为参考点“，称之为当前第一条指令，因此PC总是指向第三条指令。当ARM状态时，每条指令为4字节长，所以PC始终指向该指令地址加8字节的地址，即：PC值=当前程序执行位置+8。

ARM7的三条流水线，PC=当前程序执行位置+8，很好理解，但是AMR9中，是五级流水线，为何还是PC=当前程序执行位置+8，而不是PC=当前程序执行位置+(5-1)*4=当前程序执行位置+ 16呢？大家可以先看下arm的五级流水线图：

下面就需要好好解释一番了。

其实，PC=当前程序执行位置+8和几级流水线并没有关系，而是和指令运行阶段处于流水线的哪个阶段有关。即使你是5级流水线，只要指令运行阶段还是处于流水线的第三阶段，那么PC还是等于当前程序执行位置+8。

有网友推出这样的结论：

假设，Execute阶段处于流水线中的第E阶段，每条指令是T个字节，那么 PC= PC + N*T PC= PC + (E - 1) * T。

可能是为了统一，我发现ARMv7架构PC也就是等于当前执行位置+8。不信我以一个汇编程序的反汇编结果为证。

start.S如下：

adr r0,main_loop指令是将main_loop运行时的地址送入r。反汇编的结果是将PC减4送给r0。因为main_loop的地址等于程序当前地址+4，而PC等于程序当前地址+8。所以main_loop的地址等于PC-4。