ARM pc指针低两位为何为0

最新推荐文章于 2024-04-04 19:27:33 发布
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分类专栏： ARM 文章标签： arm
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wangbinyantai/article/details/78987729
本文解析了在ARM和Thumb两种不同指令集状态下，程序计数器(PC)值的特点及其对指令地址对齐的影响。在ARM状态下，由于指令长度为32位且地址4字节对齐，PC值的最低两位始终为0；而在Thumb状态下，由于16位指令长度及2字节对齐特性，PC值表现出不同的规律。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

PC是32位的(31:0)。

ARM状态下，指令是32位的，指令地址都是4字节对齐，所以PC值肯定是4的倍数，所以最低两位(位[1:0])肯定为0，前面的30位位[31:2]用于保存PC

如果是thumb状态，指令是16位的，指令地址是2字节对齐。
C++:Coredump-X: 虚函数表指针为0/memset
mzhan017的博客
12-21 903
使用memset直接重置类对象实例；这种错误出现的原因就是使用C的编程习惯，编写C++的代码。在delete对象，全局对象之后，一定要设置为0，然后再次使用时，判断释放为0.释放后再使用这个对象就会出现虚函数表指针为0.这种错误，有的静态代码检查工具，可以检查出来。
ABOV M0系列开发：M0S11系列_ARM Cortex-M0内核介绍
chenlz2007的博客
10-04 2075
ARM Cortex-M0内核以其低功耗、小尺寸和高性能的特点，成为了嵌入式系统中的重要选择。通过了解其内核特点、寄存器结构、中断和异常处理机制、低功耗模式以及指令集和编程模型，开发人员可以更好地利用Cortex-M0内核的优势，设计出高效、可靠的嵌入式系统。此外，掌握一些优化技巧，如代码优化、循环优化、内存访问优化、功耗优化和编译器优化，能够进一步提升系统的性能和能效。希望本文对您了解和使用ARM Cortex-M0内核有所帮助。如果您有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时联系我们。
【M3内核篇】关于“堆栈指针的最低两位永远是0，这意味着堆栈总是4字节对齐的”的理解
u014036889的博客
05-23 1762
“堆栈指针的最低两位永远是0，这意味着堆栈总是4字节对齐的”理解 在看到《Cortex-M3权威指南》堆栈指针的这句话刚开始一直摸不着头脑，通过百度看到大神的解释就明白了： : 单片机地址每次通过4字节对齐进行偏移，那么下一个偏移的起始起止转换成二进制后的最低两位都为0，例如：从0x00000000地址偏移4个字节，那么下一个起始地址就为0x00000004，依次类推，下一个为0x00000008，将这些地址转化二进制发现最低两位都为0； ...
ARM指令的地址的最低两位bits[1:0]始终为0
tianyi的专栏
02-18 2418
As ARM instructions are always word-aligned, bits[1:0] of the resulting value are always zero.   注：ARM处理器指令集包括ARM指令集和THUMB指令集，此处讨论ARM指令集。 存储器地址分配以字节为单位，ARM指令集以字对齐方式进行内存地址访问，因此ARM指令的地址值应该能够整除4（字32位，
关于中断出发时PC指针回零解释
janes71的专栏
11-20 1836
前一天，我使用中断函数时，以外的发现函数程序会重头执行，感觉很奇怪，后来发现是因为自己忘记写中断向量了，当时自己得不到答案，不知为什么，现在仔细想了一下，发现中断向量表在内存单元的最下面，它们都有初值为FFFF，着也就是在自己没有写给相应的中孤单函数加中断向量时，也就不能改写中断向量默认值，从而导致，中断出发时，程序跑飞，估计执行了一些非法指令触发非法指令中断，从来程序从头开始执行！
关于ARM的PC指针（什么时候PC+8，PC+4，PC-4,PC-8）
奔跑的路
10-29 3万+
要理解PC指针，首先就要好好了解LR指针 连接寄存器LR（r14）：用来保存和恢复PC寄存器的内容，它有两个特殊功能。     （1）保存子程序返回地址。使用BL或BLX时，跳转指令自动把返回地址放入r14中；子程序通过把r14复制到PC来实现返回，通常用下列指令之一：                         MOV PC, LR
ARM中断异常处理的返回
华清远见 | 程序员的学习天堂
08-26 1152
 作者：孙晓明，华清远见嵌入式学院讲师。举个小例子，下面是一段ARM汇编代码：地址 指令0x3000BL add0x3004MOV r0,#00x3008MOV r1,#10x300CMOV r2,#2AREA test
ARM 程序计数器 R15（PC）
在到处之间找我
01-05 6342
寄存器 R15 为程序计数器（PC），它指向正在取指的地址。可以认为它是一个通用寄存器，但是对于它的使用有许多与指令相关的限制或特殊情况。 ARM9 正常操作时，从 R15 读取的值是处理器正在取指的地址，即： R15（PC）= 当前正在执行指令的地址 + 8 注： 8 是指 8 个字节，是两条 ARM 指令的长度。 ARM 是 3 级流水线：取指，译码，执行。 由于 ARM7 指令总是以字...
ARM 中断发生时 PC，LR，SPSR，CPSR寄存器相关问题总结
weixin_43625081的博客
09-16 5324
问：ARM在从SVC模式，进入IRQ中断时，现场是如何保存的？ 答：在保存现场时，处于svc模式下时，cpsr寄存器是写入irq模式下的spsr_irq寄存器，而不是svc模式下的spsr_svc，这样，在中断模式下恢复的话，将spsr_irq寄存器里的内容写入cpsr，就能恢复到svc模式了，因为，spsr_irq寄存器里的内容就是svc模式下的状态。 另外 ，PC指针地址，在中断发生时会向LR寄存器赋值，但是赋值对象也不是LR_svc寄存器，而是在IRQ模式下的LR_irq寄存器。 因此，在进入中断IR
ARM学习笔记（一）——ARM体系、跳转指令
kitestar的专栏
07-18 2543
ARM编程模式： 1.                 工作模式： 管理模式SVC模式：复位，SWI指令 快速中断：发生高优先级的中断 中断：发生低优先级的中断 中止：访问存储器非法情况 未定义：执行的指令，不能识别 系统：权限高 用户：权限受限 2.                 工作模式的分类： 权限：特权模式：其余6种       非特权模式：用户模式 异常/非异常
紧急求助！ARM-GCC对于函数指针调用的编译有错误？【已经找到原因】
smstong的成长轨迹
12-27 2077
函数指针是实现回调函数的基础，回调函数是C程序架构的基础。所以函数指针的重要性不言而喻。然而最近在ARM开发板上测试程序时，发现函数指针虽然能编译通过，但是运行时确总是报错。如下是一个最简单的测试程序源码。static void test() { puts("test\n"); }static void(*f)() = test; void Main(void) { led_init
ARM微处理器中支持字节、半字、字三种数据类型，地址的低两位为0是啥意思？
liu的博客
09-06 5625
1、字对齐数据，也就是说每个数据都是用字(32位)来表示的，而ARM中的存储单元都是以字节为单位，那么要索引一个数据，需要连续的4个字节才行，比如，0x0000_0000~0x0000_0003这四个单元存储一个数据，紧接着0x0000_0004~0x0000_0007这四个单元存储第二个数据，那么依此类推，每个数据的存储起始地址为： 0x0000_0000 0x0000_0004
arm pc 指令
azhangyi188的专栏
07-08 2780
程序计数器R15(PC) 正确读取PC值后，该值位当前指令地址值加8个字节,PC指向当前指令的下两条指令的地址 在arm体系结构中，由于采用了三级流水线运行，pc指针与51系列大有不同，虽然已有很多书介绍过了，但仍觉得有讨论的必要。 　　 　　在arm指令下，每条指令32位，占四个字节。在realviewmdk环境下，模拟硬件环境的pc寄存器显示的，是当前正要执行的指令地址，
从ARM流水线理解ARM的PC指针
u010422438的博客
03-01 3443
我们经常在手册中看到这样的一段文字：当指令对 R15 的读取没有超过任何对 R15 使用的限制时, 读取的值是指令的地址加上 8 个字节。当使用 STR 或 STM 指令保存 R15 时, 出现了上述规则的一个例外。 这些指令可将指令地址加 8个字节保存 (和其他指令读取 R15 一样) 或将指令自身地址加 12 个字节 (将来还可能出现别的数据)。 偏移量是8 还是12 (或是其...
【转】ARM获得PC指针为何PC=PC+8[下]（转）
努力的小强
06-26 1万+
【转】ARM获得PC指针为何PC=PC+8[下]（转） 2.为何ARM9和ARM7一样，也是PC=PC+8 ARM7的三条流水线，PC=PC+8，很好理解，但是AMR9中，是五级流水线，为何还是PC=PC+8，而不是 PC =PC+(5-1)*4 =PC + 16， 呢？ 下面就需要好好解释一番了。 具体解释之前，先贴上ARM7和
ARM指针寄存器——堆栈指针寄存器SP、程序计数器PC、连接寄存器LR(1)
disrm84160的博客
04-04 1876
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堆栈指针寄存器 SP详解以及栈的作用
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蓝色鲜橙多的博客
05-06 3万+
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201611/321963.htm 韦东山：https://blog.youkuaiyun.com/thisway_diy/article/details/76422943 堆栈是一种具有“后进先出”（LIFO---Last In First Out）特殊访问属性的存储结构。堆 栈一般使用RAM 物理资源作为存储体，再加上LI...
PC指针和SP指针
Andy的博客
10-13 2万+
PC指针和SP指针
ARM32 Thumb Thumb-2指令集区别
天使也有爱
03-20 3876
ARM体系架构的版本就是使用的指令集的版本。 ARM32指令集：32位指令集，支持32位的地址空间 Thumb指令集：存储相对32位ARM指令集更紧凑，与A相对RM32相同功能代码大大节省代码空间，同时具备32位代码的所有优点。 Thumb-2指令集：相比增加Thumb指令集混合模式，定义新的32位指令集，可以运行32位指令和传统的16位指令的混合代码。 ...
zynq使用amp，cpu0怎么读取cpu1的PC指针
最新发布
07-03
<think>我们正在处理一个关于Zynq AMP（非对称多处理）环境下，从CPU0读取CPU1程序计数器（PC）的问题。Zynq-7000系列设备包含两个ARM Cortex-A9核心，支持AMP配置，即两个核心可以运行不同的操作系统或裸机应用程序。 在AMP环境中，两个核心通常独立运行，共享内存用于通信。要读取CPU1的PC，我们需要理解程序计数器（PC）是CPU核心当前正在执行的指令地址。由于每个核心有自己的寄存器集合，包括PC，因此从另一个核心（CPU0）直接读取CPU1的PC是不可能的，除非通过调试接口或通过CPU1主动将其PC值写入共享内存。然而，在Zynq平台上，我们可以利用一些硬件特性来实现这一目标：1.**通过调试系统读取**：Zynq设备包含一个CoreSight调试系统，可以通过调试访问端口（DAP）访问两个核心的内部状态，包括寄存器。但是，这通常需要连接JTAG调试器，并且不适合在运行时动态获取。2.**通过CPU1协作**：更实际的方法是让CPU1在运行过程中定期或在特定点将其PC值写入一个共享内存区域，然后CPU0从该共享内存中读取。这需要修改CPU1的代码。3.**通过中断**：CPU0可以向CPU1发送一个中断，在中断服务程序（ISR）中，CPU1读取自己的PC并存入共享内存，然后通知CPU0。但注意，中断发生时PC会被保存（通常是中断返回地址），但我们可以获取中断发生时的PC。4.**通过硬件性能计数器**：ARMCortex-A9有性能计数器，可以配置为监视某些事件，但通常不包括直接读取PC。由于问题要求从CPU0读取CPU1的PC，且没有提到调试器，我们假设需要在应用程序中实现。因此，协作方式（方法2）是最可行的。 ###实现步骤####共享内存设置首先，在内存中定义一个共享区域，用于存放CPU1的PC值。这个区域需要位于两个核心都能访问的内存中（例如OCM或DDR内存），并且是non-cacheable或使用cache一致性机制（在AMP中，通常需要手动维护cache一致性）。 例如，在链接脚本中保留一段内存，并在两个核心的代码中声明该区域的地址。 ####CPU1代码修改在CPU1的代码中，我们需要定期或在关键点将当前的PC值写入共享内存。但是，直接获取PC值在C语言中并不直接支持。我们可以使用内联汇编来读取PC寄存器。例如，在C代码中：```cuint32_tget_pc(void) {uint32_tpc;asm("mov %0,pc": "=r" (pc));returnpc;} ```注意：这种方法读取的PC值实际上是当前指令地址加上一个偏移（ARM流水线的影响），通常为当前指令地址+8（在ARM模式下）。在Thumb模式下情况更复杂。因此，需要根据具体模式调整。 更可靠的方法是使用函数指针。当我们在一个函数中调用一个返回当前地址的函数时，可以这样：```cuint32_tget_pc(void) {return(uint32_t)__builtin_return_address(0) -4; //调整返回地址到当前指令}``` 但这种方法并不准确，因为返回地址是下一条指令的地址（在函数调用后返回的地址）。而且，`__builtin_return_address`依赖于编译器。另一种方法是使用标签，通过内联汇编获取标签的地址，但标签的地址并不代表运行时PC。实际上，在ARM中，我们可以使用以下内联汇编来获取当前指令的地址： ```casm("adr %0,.": "=r" (pc));``` `adr`指令会计算当前指令的地址（`.`表示当前地址）并存入寄存器。但是，这种方法在编译时计算相对偏移，所以实际运行时得到的是当前指令的地址。注意，这个地址是运行时地址，因此是准确的。 ####定期更新在CPU1的主循环中，或者定时器中断中，调用上述函数获取PC并写入共享内存。#### CPU0读取CPU0直接读取共享内存中的值。###注意事项1.**Cache一致性**：在写入共享内存后，CPU1需要执行cache刷新操作（如果使用了cache），以确保CPU0能看到最新的数据。同样，CPU0在读取前可能需要无效对应的cache行。 2. **原子操作**：如果共享内存中除了PC还有其他数据，可能需要使用原子操作或锁来避免竞态条件。但若只是简单的PC值，且写入是单次操作（32位对齐），在ARM上通常是原子的。3.**性能影响**：频繁更新PC值可能会影响性能，因此需要根据需求调整更新频率。###示例代码####CPU1侧```c//定义共享内存区域volatile uint32_t*shared_pc =(volatile uint32_t*)SHARED_MEM_BASE; //SHARED_MEM_BASE是共享内存基址//获取当前PC的函数static inlineuint32_t get_pc(void) {uint32_tpc;//使用adr指令获取当前指令地址asmvolatile ("adr%0, ." :"=r"(pc));return pc; }void update_shared_pc(void) {*shared_pc =get_pc();} //在CPU1的主循环中定期调用update_shared_pc，或者在关键点调用```#### CPU0侧```c//同样定义共享内存volatileuint32_t *shared_pc =(volatile uint32_t*)SHARED_MEM_BASE; uint32_tread_cpu1_pc(void){return*shared_pc; }``` ###其他方法：使用调试寄存器Zynq的Cortex-A9有一个调试寄存器DBGDSCR。如果配置得当，可以通过内存映射接口访问调试寄存器。但是，这通常需要复杂的设置，并且可能影响CPU1的执行（例如进入调试状态），因此不推荐在运行时使用。###总结在AMP环境中，从CPU0读取CPU1的PC最可行的方法是让CPU1主动将其PC写入共享内存。这需要修改CPU1的代码，并确保共享内存的正确设置和cache一致性。###相关问题1.在Zynq AMP模式下，如何设置共享内存？ 2.如何确保两个核心之间的cache一致性？ 3.在ARMCortex-A9上，如何准确获取当前指令地址？4.Zynq AMP模式下，两个核心之间如何通信？5.如何通过中断机制实现核心间的同步？请根据您的需求选择相关问题进行深入了解。</think>### 在Zynq AMP模式下从CPU0读取CPU1的程序计数器（PC） 在Zynq AMP（非对称多处理）环境中，直接读取另一个CPU核心的程序计数器（PC）需要利用硬件调试功能。以下是具体实现步骤： #### 1. **启用调试访问** Zynq的Cortex-A9内核提供调试寄存器，需通过内存映射接口访问： - 调试系统控制寄存器地址：`0xF8890000`（CPU0）和 `0xF8892000`（CPU1） - 设置`DBGDSCR[15:14]=0b11`启用非安全模式调试访问 ```c // 启用CPU1的调试接口 #define DBGDSCR_CPU1 (*(volatile uint32_t*)0xF8892000) DBGDSCR_CPU1 |= (1 << 14) | (1 << 15); // 启用非安全调试 ``` #### 2. **读取程序计数器** 通过调试寄存器`DBGDRAR`获取PC值： ```c uint32_t read_cpu1_pc(void) { // 1. 请求寄存器访问 *(volatile uint32_t*)0xF8892208 = 0x0000000F; // DBGDRCR: 设置RRP // 2. 等待就绪 (检查DBGDSCR[30]) while (!(DBGDSCR_CPU1 & (1 << 30))); // 3. 读取PC (DBGDRAR寄存器) return *(volatile uint32_t*)0xF8892280; } ``` #### 3. **关键注意事项** - **内存映射**：调试寄存器位于`0xF8xx_xxxx`区域，需配置MMU/MPU允许访问 - **缓存一致性**：确保数据缓存无效化（使用`DCacheInvalidate()`） - **同步机制**：建议在CPU1处于WFI（等待中断）状态时读取 - **安全限制**：需关闭TrustZone安全扩展或使用安全监控调用（SMC） > **重要提示**：该方法会暂停CPU1的执行，可能影响实时性。生产环境中建议改用软件协作方式（如通过共享内存传递PC值）[^1][^2]。 --- ### 相关问题 1. **如何在Zynq AMP模式下实现双核间的共享内存通信？** 2. **Zynq调试子系统的CoreSight架构如何工作？** 3. **如何通过JTAG直接读取Cortex-A9的PC寄存器？** 4. **AMP模式下双核同步的最佳实践是什么？** 5. **Zynq-7000的TrustZone安全扩展如何影响双核调试？** [^1]: Xilinx UG1085: Zynq-7000 Technical Reference Manual, Chapter 39 "Debug and Trace" [^2]: ARM DDI 0407: Cortex-A9 Technical Reference Manual, Section "Debug"
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