第1部分- Linux ARM汇编-ARM技术变迁演进和ARMv8-a架构

第1部分- Linux ARM汇编ARM技术变迁

关于ARM版本

先来看下ARM版本如下图：

Tips:Cortex-A53同样是采取了ARMv8-A架构，能够支持32位的ARMv7代码和64位代码的AArch64执行状态。

ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。Cortex系列组合大体上分为三种类别：

• Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核
• Cortex-R—面向实时应用的高性能内核
• Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核

In 2009 the ARM7 accounted for 55% of the processor shipments, with

all Cortex processors contributing only 1%.

By 2012 the ARM7 shipments had dropped to 36%, with the Cortex-M family shipments contributing 22%

每个核使用的ARM体系结构的版本如下图：

不同的体系结构有不同的指令集变化，但是都保持了向上兼容。每个体系结构有包含了不同的处理器型号,例如ARM7可能跨越不同的体系结构。

ARM技术变迁

ARMv8-A架构

• 新增一套64位的指令集，称作A64
• 支持现场32位指令集，成为A32和T32,就是以前的ARM和Thumb指令集
• 定义AArch64和AArch32两套运行环境，分别指向64位和32位指令集，软件可以在需要的时候进行切换。
• 在ARMv7安全扩展的基础上，新增了安全模型。
• 在ARMv7虚拟化扩展的基础上提供了完整的虚拟化框架，从硬件上支持虚拟化

典型嵌入式系统

编译器

目前常用的ARM编译环境有2种：

ARMASM: ARM公司的编译器，绝大多数windows下的开发者都在使用这一环境，完全按照ARM的规定,类似在X86中Intel的汇编编译器。

GNU: GNU工具的ARM版本，与ARMASM略有不同；

arm公司出的ARM编译器，包括以下几个：

• armclang:  编译 c ,c++, GNU assembly language的源代码,不能编译ARM汇编代码
• armasm： 只能编译 arm汇编代码
• armlink:  链接器，用来将目标代码，链接成可执行程序
• armar:  打包，将目标代码打包成一个库
• fromelf： 将可执行程序，转换为其他的镜像文件

字节新约定

字（Word）：在ARM体系结构中，字的长度为32位，而在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位。

半字（Half-Word）：在ARM体系结构中，半字的长度为16位，与8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。

字节（Byte）：在ARM体系结构和8位/16位处理器体系结构中，字节的长度均为8位。

 

ARM 采用的是32位架构.

ARM 约定:

Byte ： 8 bits

Halfword ：16 bits (2 byte)

Word : 32 bits (4 byte)

 

异常等级

软件运行异常级别：

EL0： 普通用户应用程序

EL1： 操作系统内核通常被描述为特权

EL2： 管理程序

EL3： 低级固件，包括安全监视器