ARM pc寄存器并不总是当前指令的地址加4（拇指状态）

Question

根据ARM IC。

在Thumb状态下：

• 对于B，BL，CBNZ和CBZ指令，PC的值是当前指令的地址加上4个字节。
• 对于所有使用标签的其他指令，PC的值是当前指令的地址加上4个字节。

当调试程序时，我发现pc并不总是当前指令的地址加上4个字节，例如以下指令（2）。
有人可以解释一下吗？ 谢谢。

0x2a003118  ldr r3, [pc, #120]  ; (0x2a003194 <main()+684>)   <---(1)
0x2a00311a  ldr r3, [r4, r3] 
0x2a00311c  mov r0, r3 
0x2a00311e  ldr r3, [pc, #136]  ; (0x2a0031a8 <main()+704>)   <---(2)
0x2a003120  add r3, pc                                        <---(3)
0x2a003122  mov r1, r3 
0x2a003124  bl 0x2a00338c
0x2a003128  mov r3, r0 
0x2a00312a  mov r0, r3 
0x2a00312c  ldr r3, [pc, #108]  ; (0x2a00319c <main()+692>)   <---(4)

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(1).ldr r3, [pc, #120] ; (0x2a003194 <main()+684>)
    p/x $pc+4+120 
    $1 = 0x2a003194
   ; $pc+4 ,Correct

(2).ldr r3, [pc, #136] ; (0x2a0031a8 <main()+704>) 
    p/x $pc+4+136 
    $2 = 0x2a0031aa
   ; Wrong! it should be 0x2a0031a8($pc+2) instead of 0x2a0031aa($pc+4).

(3).add r3, pc
    p/x $r3+$pc+4  
    $3 = 0x2a025c04
   ; $pc+4 ,Correct

(4).ldr r3, [pc, #108]  ; (0x2a00319c <main()+692>)
    p/x $pc+4+108 
    $4 = 0x2a00319c
   ; $pc+4 ,Correct

Answer 1

在ARM DDI 0487B.a中

T32对PC使用的限制以及将0b1111用作寄存器说明符在T32指令中通常不允许将0b1111用作寄存器说明符。 当允许值为0b1111时，可能有多种含义。 对于寄存器读取，这些含义包括：

• 读取PC值，即当前指令的地址+4。表分支指令TBB和TBH的基址寄存器可以是PC。 这意味着可以在指令之后立即将分支表放置在内存中。

注– ARM拒绝将PC用作STC指令中的基址寄存器。

• 读取字对齐的PC值，即当前指令的地址+ 4， 将位[1：0]强制为零。 LDC，LDR，LDRB，LDRD（预索引，无写回），LDRH，LDRSB和LDRSH指令的基址寄存器可以是字对齐的PC。 这提供了PC相关的数据寻址。 另外，出于相同的目的，ADD和SUB指令的某些编码允许其源寄存器为0b1111。

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