[译] ARM架构入门

Arm架构构成了每个Arm处理器的基础。 ARM架构基于RISC(精简指令集计算机)原则,同时也包含:

  • 统一的寄存器文件加载/存储(load/store)结构,其中数据处理仅对寄存器内容进行操作,而不直接对存储器内容进行操作。
  • 简单寻址模式,所有的加载/存储地址只能由寄存器内容和指令字段确定。

基于增强的RISC 架构,使ARM处理器能够在高性能,小代码尺寸,低功耗和小硅片面积之间有着良好的平衡。 Arm架构随着时间的推移而不断进化,在整个进化历史中引入了几个扩展的架构,包括:

  • 安全扩展(TrustZone技术)
  • 先进的SIMD(NEON技术)
  • 虚拟化扩展,在Armv7-A中引入
  • 加密扩展,在Armv8-A中引入

Arm设计了一系列处理器,它们共享通用指令集和编程模型,并具有一定程度的向后兼容性。 实现Arm架构的处理器会遵循特定版本的架构。 这些架构版本是:


最新版本(Armv8架构)

最新的Armv8架构针对不同的市场有三种不同的变体来描述处理器架构:

  • Armv8-A架构是A-profile中最新一代Arm架构。 它推出一个64位(AArch64)架构,同时也支持已经完善的32位(AArch32)架构,并支持不同等级(levels )的AArch64和AArch32。
  • Armv8-R架构是R-profile中的最新一代Arm架构。 该架构包括确定的内存结构和内存保护单元(MPU),并支持A32和T32指令集。
  • Armv8-M架构是M-profile中的最新一代Arm架构。 它定义了一个针对极度压缩低成本的嵌入式系统架构,并且需要低延迟的中断处理。 它使用与其他profile不同的异常处理模型,并支持T32指令集。

原文

[1] https://developer.arm.com/products/architecture/cpu-architecture

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