ARM3級流水和5級流水為什么都是PC=PC+8

arm7采用三級流水
（1）取指（fetch）
取指級的任務是從程序存儲器中讀取指令。
（2）譯碼（decode）
譯碼級完成對指令的分析，并為下一個周期準備數(shù)據(jù)路徑需要的控制信號。在這一級，指令占用譯碼邏輯，不占用數(shù)據(jù)通路。
（3）執(zhí)行（excute）
完成指令要求的操作，并根據(jù)需要將結(jié)果寫回寄存器。指令占用數(shù)據(jù)路徑，寄存器堆被讀取，操作數(shù)在桶行移位器中被移位。運算器產(chǎn)生運算結(jié)果并回寫到目的寄存器中，運算器根據(jù)指令需求和運輸結(jié)果更改狀態(tài)寄存器的條件位。

arm9采用五級流水
（1）取指（fetch）

從存儲器中取出指令，并將其放入指令流水線。

（2）譯碼（decode）

指令被譯碼，從寄存器堆中讀取寄存器操作數(shù)。在寄存器堆中有3個操作數(shù)讀端口，因此大多數(shù)ARM指令能在1個周期內(nèi)讀取其操作數(shù)。

（3）執(zhí)行（execute）

將其中一個操作數(shù)移位，并在ALU中產(chǎn)生結(jié)果。如果指令是Load或Store指令，則在ALU中計算存儲器的地址。

（4）緩沖/數(shù)據(jù)（buffer/data）

如果需要則訪問數(shù)據(jù)存儲器，否則ALU只是簡單地緩沖一個時鐘周期，以便是所有的指令具有同樣的流水線流程。

（5）回寫（write-back）寄存器堆

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注意，arm7中執(zhí)行和取指是隔了一級譯碼級，那一級不讀取數(shù)據(jù)，當前PC=原PC+8， 正常
arm9中執(zhí)行和取指之間的譯碼級不再老實，譯碼級已經(jīng)開始從寄存器堆中讀取寄存器操作數(shù)，這樣的話,
讀取到得就是PC+4，不是PC+8，執(zhí)行級又不會再讀一次，那將導致執(zhí)行級的PC還是=PC+4
為了保持向下兼容，在ARM9的5級流水線上，取指級增加的PC值被直接送到譯碼級的寄存器，穿過了兩級之間的流水線寄存器，這樣譯碼級得到的PC值就是下一條指令的PC+4，等于當前指令的PC+8，
等到了執(zhí)行級時，PC寄存器的值=當前指令地址+8

當使用指令STR或STM對R15進行保存時，保存的可能是當前指令地址加8或當前指令地址加12。
到底是哪種方式，取決于芯片的具體設計方式。當然，在同一個芯片中，只能采用一種方式。要么保存當前指令地址加8，要么保存當前指令地址加12。程序開發(fā)人員應盡量避免使用STR或STM指令來對R15進行操作。當不可避免要使用這種方式時，可以先通過一小段程序來確定所使用的芯片是使用哪種方式實現(xiàn)的。例如：
SUB R1,PC, #4 ;R1中存放STR指令地址
STR PC,[R0] ;用STR指令將PC保存到R0指向的地址單元中，
;PC=STR指令地址+偏移量（偏移量為8或者12）。
LDR R0,[R0] ;讀取STR指令地址+偏移量的值
SUB R0,R0,R1 ; STR指令地址+偏移量的值減去STR指令的地址，
;得到偏移量值（8或者12）。

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ARM7采用三級流水線的馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)，ARM9采用五級流水線的哈佛結(jié)構(gòu)。

ARM7流水線包括取指（fetch）、譯碼（decode）、執(zhí)行（excute）。ARM7流水線在譯碼階段不讀取操作數(shù)寄存器，因此執(zhí)行階段的PC值和取指階段的PC值關系為：PC（excute）=PC（fetch）+8。

ARM9流水線包括取指（fetch）、譯碼（decode）、執(zhí)行（excute）、緩沖/數(shù)據(jù)（buffer/data）、回寫（write-back）寄存器堆。ARM9流水線在譯碼階段已經(jīng)開始讀取操作數(shù)寄存器，因此譯碼階段的PC值和取指階段的PC值關系為：PC（decode）=PC（fetch）+4。因此執(zhí)行階段的PC值和譯碼階段的PC值關系為：PC（excute）=PC（decode）+4。