Arm 架构学习

Arm 架构学习

01 CPU Architecture

  • 按指令集分

arm RISC (reduced instruction set computer)/ load store structure

x86 CISC(complex instruction set computer)/ direct visit memory

【架构知多少】谈谈X86架构与ARM架构区别_x86与arm架构区别-CSDN博客

  • 按存储分

冯·诺依曼架构的特点是将程序指令和数据存储在同一块内存中,通过一个共享的总线进行数据传输。这种结构的优点是简单易懂,容易实现,广泛应用于现代计算机系统中。

哈弗架构则是将指令和数据分开存储,通过不同的总线进行数据传输,这种结构可以提高计算机的并行处理能力。

CPU是如何工作的?什么是冯·诺依曼架构和哈弗架构?-CSDN博客

02 register

40个寄存器 = 33个通用寄存器 + 7个状态寄存器

专用寄存器

R16 CPSR 当前程序状态寄存器

R15 PC(Program Counter) 下一条代码指令

R14 LR(Link Register) 程序跳转

R13 SP(Stack Pointer) 栈指针

CPSR寄存器分为四个域,[31:24]为条件域用F表示、[23:16]为状态域用S表示、[15:8]为预留域用X表示、[8:0]为控制域用C表示

Bit[4:0]

复制代码
    [10000]User    [10001]FIQ     [10010]IRQ     [10011]SVC

    [10111]Abort   [11011]Undef   [11111]System  [10110]Monitor

Bit[5]

0\]ARM状态 \[1\]Thumb状态 Bit\[6

0\]开启FIQ \[1\]禁止FIQ Bit\[7

0\]开启IRQ \[1\]禁止IRQ Bit\[28

复制代码
> 当运算器中进行加法运算且产生符号位进位时该位自动置1,否则为0

> 当运算器中进行减法运算且产生符号位借位时该位自动置0,否则为1

Bit[29]

> 当运算器中进行加法运算且产生进位时该位自动置1,否则为0

复制代码
> 当运算器中进行减法运算且产生借位时该位自动置0,否则为1

Bit[30]

当运算器中产生了0的结果该位自动置1,否则为0

Bit[31]

当运算器中产生了负数的结果该位自动置1,否则为0

03 Instruction set

ARM采用RISC架构,CPU本身不能直接读取内存,而需要先将内存中内容加载入CPU中通用寄存器才能被CPU处理。使用LDR/STR指令组合来实现 ARM CPU和内存数据的交换:

LDR(load register)指令将内存内容加载入通用寄存器。

STR(store register)指令将寄存器内容存入内存空间中。

寻址方式:

  • 立即数寻址
  • 寄存器寻址
  • 堆栈寻址

万字长文带你由浅入深夯实ARM汇编基础------汇编指令及寻址方式最全梳理(附示例)!-CSDN博客

04 work mode

  • user
  • system
  • IRQ
  • FIQ
  • SVC
  • Abort
  • Undef
  • Monitor

异常模式:在ARM的基本工作模式中有5个属于异常模式,即ARM遇到异常后会切换成对应的异常模式。

05 memory mode

ARM支持大端、小端两种内存模式。

大端:数据高字节存在低地址,低字节存在高地址。

小端:数据高字节存在高地址,低字节存在低地址。

汇编判断大小端:

asm 复制代码
 r0 = 0x11223344           ;复制0x11223344给寄存器r0
 r1 = 0x100                ;赋值0x100给寄存器r1
 STR r0,[r1]              ;把r1的值作为地址,加载r0的数值到0x100的地址中
 LDRB r2,[r1]             ;从地址0x100中取出1Byte数据

判断r2的值可知道大小端:

小端模式下:r2=0x44

大端模式下:r2=0x11
ARM学习之ARM基础知识(一)_学arm需要什么基础-CSDN博客

相关推荐
rui锐rui7 分钟前
大数据学习6:Sqoop数据迁移工具
大数据·学习·sqoop
代码改变世界ctw9 分钟前
1.4 ARM安全参考架构(PSA Certified)
arm开发·安全·arm·trustzone·atf·optee·安全启动
psybrain15 分钟前
脑科学圈| 利用眼动追踪评估演讲情境下焦虑障碍儿童的注视行为
学习·心理学·脑科学·课堂·焦虑·儿童青少年·眼动
序属秋秋秋2 小时前
《C++初阶之内存管理》【内存分布 + operator new/delete + 定位new】
开发语言·c++·笔记·学习
许白掰2 小时前
Linux入门篇学习——Linux 工具之 make 工具和 makefile 文件
linux·运维·服务器·前端·学习·编辑器
B1nna3 小时前
Docker学习
学习·docker·容器
hdsoft_huge7 小时前
SpringBoot 与 JPA 整合全解析:架构优势、应用场景、集成指南与最佳实践
java·spring boot·架构
promising-w9 小时前
【运算放大器专题】基础篇
嵌入式硬件·学习
宝山哥哥9 小时前
网络信息安全学习笔记1----------网络信息安全概述
网络·笔记·学习·安全·网络安全
前端开发与ui设计的老司机9 小时前
从UI设计到数字孪生实战:构建智慧教育的个性化学习平台
学习·ui