ARM 体系架构粗了解

版本差异

副处理器可以省电70%

CPU组成

基本组成：ALU（计算单元，累加器）、控制器（切换）、寄存器、总线（连接）

处理模式

ARM7、ARM9：7中
Cortex-A：9种。8种特权模式，一种非特权模式即用户模式

寄存器

• SP：堆栈寄存器
• LR：链接寄存器
• PC：程序寄存器
• PSR：程序状态寄存器
• APSR：应用程序状态寄存器
• CPSR：当前程序状态寄存器
• SPSR：已存储程序状态寄存器

只有在用户模式下才是ASPR，其它模式都是CSPR

1. R0-R12通用寄存器，放通用数据，32bit
2. 各个模式的R0-R12与USR模式是共享的(除了FIQ,R8-R12),PC,CPSR共享的
3. USRR模式没有SPSR

CSPR指令格式

• M：九种模式，五位表示
• T：是否使用Thumb指令
• F：是否禁用FIQ
• I：是否禁用IRQ
• A：是否禁用ABT
• E：存储字节的顺序（大段还是小段，因为存储时以字为单位，所以需要选择存储顺序）
• IT：Thumb2指令的if…then…条件执行
• GE：SIMD
• J：Jazelle（Java）
• Q：累计饱和instructions
• V：ALU操作溢出
• C：ALU进位操作
• Z：ALU零位
• N：ALU负数

指令流水线

F->D->E：取码->译码->执行

• 扩展到无极流水（分解指令过程）：
  -指令预读取（决定从内存哪儿取指令）。PerFetch
  • 指令读取（从内存系统中读取指令）。Fetch
  • 指令译码（解读指令并且生成控制信号）
  • 寄存器牍取（提供寄存器的值给操作单元）
  • 分配（分配指令给执行单元）
  • 执行(实际的ALU单元处理)
  • 内存访问（数据的存取）
  • 寄存器回写（更新运行结果到寄存器）