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Arm 架構(gòu)學習

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

【架構(gòu)知多少】談?wù)刋86架構(gòu)與ARM架構(gòu)區(qū)別_x86與arm架構(gòu)區(qū)別-CSDN博客

按存儲分

馮·諾依曼架構(gòu)的特點是將程序指令和數(shù)據(jù)存儲在同一塊內(nèi)存中，通過一個共享的總線進行數(shù)據(jù)傳輸。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是簡單易懂，容易實現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中。

哈弗架構(gòu)則是將指令和數(shù)據(jù)分開存儲，通過不同的總線進行數(shù)據(jù)傳輸，這種結(jié)構(gòu)可以提高計算機的并行處理能力。

CPU是如何工作的？什么是馮·諾依曼架構(gòu)和哈弗架構(gòu)？-CSDN博客

02 register

40個寄存器 = 33個通用寄存器 + 7個狀態(tài)寄存器

專用寄存器

R16 CPSR 當前程序狀態(tài)寄存器

R15 PC(Program Counter) 下一條代碼指令

R14 LR(Link Register) 程序跳轉(zhuǎn)

R13 SP(Stack Pointer) 棧指針

CPSR寄存器分為四個域，[31:24]為條件域用F表示、[23:16]為狀態(tài)域用S表示、[15:8]為預(yù)留域用X表示、[8:0]為控制域用C表示

Bit[4:0]

[10000]User [10001]FIQ [10010]IRQ [10011]SVC

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

Bit[5] [0]ARM狀態(tài) [1]Thumb狀態(tài)

Bit[6] [0]開啟FIQ [1]禁止FIQ

Bit[7] [0]開啟IRQ [1]禁止IRQ

Bit[28]

> 當運算器中進行加法運算且產(chǎn)生符號位進位時該位自動置1，否則為0

> 當運算器中進行減法運算且產(chǎn)生符號位借位時該位自動置0，否則為1

Bit[29] > 當運算器中進行加法運算且產(chǎn)生進位時該位自動置1，否則為0

> 當運算器中進行減法運算且產(chǎn)生借位時該位自動置0，否則為1

Bit[30] 當運算器中產(chǎn)生了0的結(jié)果該位自動置1，否則為0

Bit[31] 當運算器中產(chǎn)生了負數(shù)的結(jié)果該位自動置1，否則為0

03 Instruction set

ARM采用RISC架構(gòu)，CPU本身不能直接讀取內(nèi)存，而需要先將內(nèi)存中內(nèi)容加載入CPU中通用寄存器才能被CPU處理。使用LDR/STR指令組合來實現(xiàn) ARM CPU和內(nèi)存數(shù)據(jù)的交換：

LDR（load register）指令將內(nèi)存內(nèi)容加載入通用寄存器。 STR（store register）指令將寄存器內(nèi)容存入內(nèi)存空間中。

尋址方式：

立即數(shù)尋址寄存器尋址堆棧尋址

萬字長文帶你由淺入深夯實ARM匯編基礎(chǔ)——匯編指令及尋址方式最全梳理（附示例）！-CSDN博客

04 work mode

usersystemIRQFIQSVCAbortUndefMonitor

異常模式：在ARM的基本工作模式中有5個屬于異常模式，即ARM遇到異常后會切換成對應(yīng)的異常模式。

05 memory mode

ARM支持大端、小端兩種內(nèi)存模式。

大端：數(shù)據(jù)高字節(jié)存在低地址，低字節(jié)存在高地址。

小端：數(shù)據(jù)高字節(jié)存在高地址，低字節(jié)存在低地址。

匯編判斷大小端：

r0 = 0x11223344 ;復(fù)制0x11223344給寄存器r0

r1 = 0x100 ;賦值0x100給寄存器r1

STR r0，[r1] ;把r1的值作為地址，加載r0的數(shù)值到0x100的地址中

LDRB r2，[r1] ;從地址0x100中取出1Byte數(shù)據(jù)

判斷r2的值可知道大小端：

小端模式下：r2=0x44

大端模式下：r2=0x11 ARM學習之ARM基礎(chǔ)知識(一)_學arm需要什么基礎(chǔ)-CSDN博客

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