[译] ARM架构入门
2018-01-14 本文已影响48人
赵国开
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：
- 为高性能市场(如移动和企业及应用)而设计的，架构总则(Architecture (‘A’) profile)。
- 为汽车和工业控制中嵌入式应用而设计的，实时总则(Real-Time (‘R’) profile)。
- 为可满足宽广的关键门数，实时性和性能要求微控制器市场而设计的，微控制器总则(Microcontroller (‘M’) profile)。
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
