ARM 嵌入式開發中，直接讀 PC（R15）獲取"當前執行指令地址"必出錯——執行地址0x08000100時，PC 可能是0x08000104（Cortex-M3/M4）或0x08000108（經典 ARM）。核心原因只有兩個：流水線并行執行與架構規范固化，以下聚焦 Cortex-M3/M4講透關鍵。

一、先明確兩個核心概念

• 執行地址：CPU 當前正在"執行（Execute）"的指令地址（如正在運算的ADD指令地址）
• PC 指針：CPU 下一個要"取指（Fetch）"的指令地址（告訴 CPU 下條指令在哪）

PC 天然指向"執行(xing)地址的(de)后(hou)面"，差異僅在于偏移多少——由流(liu)水線和(he)架構決(jue)定。

二、根本原因：流水線 + 架構規范

1. 流水線機制：并行執行的必然結果

ARM 用 3 級流水線（取指→譯碼→執行）實現指令并行：當指令 A（執行地址）在執行時，指令 B 在譯碼，指令 C 在取指，PC 此時指向指令(ling) C 的地址。

例：經典 ARM（32 位指令）中，執行地址0x00（A）→ PC0x08（C），偏移 +8；但 Cortex-M3/M4 有額(e)外(wai)規(gui)范。

2. 架構規范：Cortex-M3/M4 的"強制偏移"

Cortex-M3/M4 僅支持 Thumb/Thumb-2 指令集（16/32 位指令），ARMv7-M 架構強制規定：無論指令是 16 位還是 32 位，PC = 執行地址 + 4。

• 執行 16 位指令（地址0x00）→ PC0x04
• 執行 32 位指令（地址0x00）→ PC0x04

目的是(shi)簡化(hua)開(kai)發：無需判斷指令長度，偏移規則(ze)統(tong)一。

三、Cortex-M3/M4 實戰：正確獲取執行地址

1. 手動計算：PC - 4

因PC = 執行地址 + 4，減(jian) 4 即得真實(shi)執行(xing)地址：

; 獲取當前執行地址，存入R0
GetCurrentAddr:
  MRS R0, PC        ; R0 = PC（執行地址+4）
  SUB R0, R0, #4    ; R0 = 執行地址（正確）
  BX LR

2. 用偽指令：避免手動算偏移

日常開發優先用ADR/LDR =label，編(bian)譯器自動處理(li) PC 偏移：

ADR R0, DataBuf     ; 短距離：自動生成PC相對尋址（修正偏移）
LDR R1, =ConfigAddr ; 長距離：從字面池讀地址（無需關心PC）
DataBuf:  DCD 0x11223344
ConfigAddr:  DCD 0x00001234

四、3 個必避誤區

1. 誤區 1：按指令長度算偏移（16 位 +2、32 位 +4）→ 錯！Cortex-M 強制 +4
2. 誤區 2：混用架構規則（把經典 ARM 的 +8 套到 Cortex-M）→ 錯！Cortex-M 只 +4
3. 誤區 3：手動算偏移不用偽指令→ 錯！ADR/LDR =label更穩定，避免代碼修改后偏移失效

五、總結

PC≠執(zhi)行(xing)地址(zhi)，是 ARM"效率(lv)（流水線并行(xing)）"與"易(yi)用性(xing)（架(jia)構(gou)規(gui)范）"的(de)平衡結果(guo)。對 Cortex-M3/M4 開發者，只需記住：

• PC = 執行地址 + 4
• 獲取執行地址用PC-4
• 日常用偽指令處理地址

無需深(shen)究(jiu)流水線細節，按規則用即可。