ARM 處理器架構【轉】

ARM 處理器架構

轉自：http://www.arm.com/zh/products/processors/instruction-set-architectures/index.php

ARM 架構是構建每一個 ARM 處理器的基礎。ARM 架構隨着時間的推移不斷髮展，其中包含的架構功能可知足不斷增加的新功能、高性能需求以及新興市場的須要。有關最新公佈版本的信息，請參閱  ARMv8 架構。

ARM 架構支持跨躍多個性能點的實現，並已在許多細分市場中成爲主導的架構。ARM 架構支持很是普遍的性能點，於是能夠利用最新的微架構技術得到極小的 ARM 處理器實現和極有效的高級設計實現。實現規模、性能和低功耗是 ARM 架構的關鍵特性。

ARM 已經開發了架構擴展，從而爲 Java 加速 (Jazelle®)、安全性 (TrustZone®)、SIMD 和高級 SIMD (NEON™) 技術提供支持。ARMv8-A 架構增長了密碼擴展做爲可選功能。

ARM 架構與精簡指令集計算 (RISC) 架構相似，由於它包含如下典型 RISC 架構特徵：

• 統一寄存器文件加載/存儲架構，其中的數據處理操做只針對寄存器內容，並不直接針對內存內容。
• 簡單尋址模式，全部加載/存儲地址只經過寄存器內容和指令字段肯定。

對基本 RISC 架構的加強使 ARM 處理器能夠實現較高性能、較小代碼大小、較低功耗和較小硅面積的良好平衡。

 

 

 

 

• A64

• A32 (ARM)

• T32 (Thumb)

• Resources

ARM（一般稱爲 A32）是一種固定長度（32 位）的指令集。它是 ARMv4T、ARMv5TEJ 和 ARMv6 架構中使用的基礎 32 位 ISA。在這些架構中，該指令集用於須要高性能的應用領域，或用於處理硬件異常，如中斷和處理器啓動。

對於性能關鍵應用和舊代碼，Cortex 架構的 Cortex™-A 和 Cortex-R 配置文件也支持 ARM ISA。其多數功能都包括在與 Thumb-2 技術一塊兒引入的 Thumb 指令集中。Thumb (T32) 從改進的代碼密度中獲益。

ARM 指令的長度爲 32 位，須要 4 字節邊界對齊。

能夠對大多數 ARM 指令進行「條件化」，使其僅在之前的指令設置了特定條件代碼時執行。這意味着，若是應用程序狀態寄存器中的 N、Z、C 和 V 標誌知足指令中指定的條件，則指令僅對程序員的模型操做、內存和協處理器發揮其正常做用。若是這些標記不知足此條件，則指令會用做 NOP，即執行過程正常進入下一指令（包括將對異常進行任意相關檢查），但不發揮任何其餘做用。此條件化指令容許對 if 和 while 語句的一小部分進行編碼，而無需使用跳轉指令。  

條件代碼包括：

 

條件代碼	含義
N	否認條件代碼，若是結果爲否認的，則設置爲 1
Z	零條件代碼，若是指令的結果爲 0，則設置爲 1
C	進位條件代碼，若是指令生成進位條件，則設置爲 1
V	溢出條件代碼，若是指令生成溢出條件，則設置爲 1。