程序计数器指的是程序运行中指明下一条待执行指令所在地址的一种带有计数功能的指令地址寄存器，又称指令计数器。当一条现行指令执行完毕的时候，程序计数器作为指令地址寄存器，其内容必须已经改变成下一条指令的地址，从而使程序得以持续运行。[1]

中文名

程序计数器

外文名

Program Counter

外语简称

PC

简介

程序计数器是计算机处理器中的寄存器，它包含当前正在执行的指令的地址（位置）。当每个指令被获取，程序计数器的存储地址加一。在每个指令被获取之后，程序计数器指向顺序中的下一个指令。当计算机重启或复位时，程序计数器通常恢复到零。

程序计数器

冯·诺伊曼计算机体系结构的主要内容之一就是“程序预存储，计算机自动执行”！处理器要执行的程序（指令序列）都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中，处理器将这些代码逐条地取到处理器中再译码、执行，以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去，CPU必须具有某些手段来确定下一条取指指令的地址。程序计数器（PC）正是起到这种作用，所以通常又称之为‘指令计数器’。

在程序开始执行前，将程序指令序列的起始地址，即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC，CPU按照PC的指示从内存读取第一条指令（取指）。当执行指令时，CPU自动地修改PC的内容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数（指令字节数），使PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改PC的过程通常只是简单的对PC加“指令字节数”。

当程序转移时，转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值，此PC值就是转去的目标地址。处理器总是按照PC指向取指、译码、执行，以此实现了程序转移。

ARM处理器中使用R15作为PC，它总是指向取指单元，并且ARM处理器中只有一个PC寄存器，被各模式共用。R15有32位宽度（下述标记为R15[31:0]，表示R15的‘第31位’到‘第0位'），ARM处理器可以直接寻址4GB的地址空间（2^32=4G）。

计数器

程序计数器

特点

为了保证程序（在操作系统中理解为进程）能够连续地执行下去，处理器必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用，所以通常又称为指令计数器。在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入程序计数器，因此程序计数器的内容即是从内存提取的一条指令的地址。当执行指令时，处理器将自动修改PC的内容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。

但是，当遇到转移指令如JMP（跳转、外语全称：JUMP）指令时，后继指令的地址（即PC的内容）必须从指令寄存器中的地址字段取得。在这种情况下，下一条从内存取出的指令将由转移指令来规定，而不像通常一样按顺序来取得。因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。