请教有关ARM寄存器R15存放偏移量计算的问题

winterw

程序计数器PC（R15）：由于ARM采用流水线机制，PC值为当前指令地址值加8字节，ARM指令集中，PC指向当前指令的下两条指令的地址，由于ARM指令是字对齐的，PC值的bit0位和bit1位的值总为0，即PC值为4的倍数。

     当使用STR/STM指令保存R15时，保存的可能是当前指令地址加8字节或12字节，具体采用哪种方式取决于具体的芯片设计方式。同一芯片只能采用一种方式，如下代码可测试出芯片采用的地址偏移量：

      SUB R1, PC, #4            ;R1中存放下面STR指令的地址
      STR PC, [R0]                ;将PC=STR地址+offset保存到R0中
      LDR R0, [R0]                ;
      SUB R0, R0, R1            ;将offset=PC-STR地址保存到R0中  

在这个问题中，8字节和12字节是根据什么决定的?

winterw

自己up一下

winterw

由于采用流水线结构，pc中的值为当前执行指令的地址加上偏移量8个字节，这个很好理解，但是，在什么情况下会加12字节呢？有哪些芯片是加12字节呢？烦请熟悉的朋友指点一下

winterw

我是这么理解的，假设是顺序执行，没有跳转分支，本来pc的值是等于当前执行指令地址+8字节的地址，即指向当前指令的下2条指令地址。但是当使用STR/STM这个命令将PC的值保存到RAM或其他寄存器时，这个过程的实现在不同的芯片上有不同的设计，有的芯片实现这个功能时保留了原来的偏移量，即8个字节，但是有的芯片设计时出于某种结构上或性能上或其他方面的考虑，将原来的8个字节不得不改成了12个字节。所以导致了在使用STR/STM保存PC的值时出现了两种不同的偏移量。
我开始是将使用STR/STM保存时的偏移量与PC自己的偏移量弄混了。
以上是我的臆想，欢迎各位拍砖

winterw

      SUB R1, PC, #4            ;R1中存放下面STR指令的地址
      STR PC, [R0]                ;将PC=STR地址+offset保存到R0中
      LDR R0, [R0]                ;
      SUB R0, R0, R1            ;将offset=PC-STR地址保存到R0中  

由此来说，测试使用STR/STM的偏移量的过程应该是这样的：
(1)首先将PC的值减4，即执行SUB R1,PC,#4时，PC应该指向当前地址的下2条地址，也就是指向了LDR R0，[R0]，但是PC-4后就指向了STR PC,[R0]这个地址；
(2)将PC中的地址值，使用STR这个命令保存到R0寄存器中存放的那个值指向的地址中去，注意，此时的保存起来的这个值就是不确定的那个值，要么是当前的PC值+8，要么是当前的PC+12，谁让使用了STR了呢。
(3)将这个值取回放进R0寄存器里，为了下一步的减法计算用；
(4)用R0中的值减去R1中的值就是那个不确定的偏移量的值，然后再给他保存在R0中，谁爱用谁去用。

delphiliu

winterw 发表于 2012-6-25 06:24
SUB R1, PC, #4            ;R1中存放下面STR指令的地址
      STR PC, [R0]                ;将PC=S ...

   看蒙了。。。。

s200661524

加多少字节不是芯片制造厂说得算，是arm公司设计内核的时候规定的，另外你所说的保存pc指针是在异常返回的时候才需要考虑调整pc值的，函数调用等等不需要，直接mov pc，lr，关于加减8或者12就那么几种，数据终止加12，要看为什么就去arm公司下载文档研究吧

加几个字节跟具体芯片无关，大家都一样