ARM架构-＞CPU架构

RISC处理器

    只保留常用的的简单指令，硬件结构简单，复杂操作一般通过简单指令的组合实现，一般指令长度固定，且多为单周期指令

    RISC处理器在功耗、体积、价格等方面有很大优势，所以在嵌入式移动终端领域应用极为广泛

CISC处理器

    不仅包含了常用指令，还包含了很多不常用的特殊指令，硬件结构复杂，指令条数较多，一般指令长度和周期都不固定

    CISC处理器在性能上有很大优势，多用于PC及服务器等领域

指令：

 能够直接指示处理器执行某种运算的命令称为指令（如加、减、乘 ...）

    指令在内存中以机器码（二进制）的方式存在

    每一条指令都对应一条汇编

    程序是指令的有序集合 

指令集:

处理器能识别的指令的集合称为指令集

    不同架构的处理器指令集不同（不同处理器译码机制不同）

    指令集是处理器对开发者提供的接口

ARM指令集:

    所有指令（机器码）都占用（4位）32bit存储空间

    代码灵活度高、简化了解码复杂度

    执行ARM指令集时PC值每次自增4

Thumb指令集:

    所有指令（机器码）都占用(2位)16bit存储空间

    代码密度高、节省存储空间

    执行Thumb指令集时PC值每次自增2

汇编:用一个字符来代替机器码

汇编语言和机器码不可移植

高级语言c语言可以移植，C语言可以做到不区分处理器的架构，主要是依赖编译器。

编译原理

1.机器码（二进制）是处理器能直接识别的语言，不同的机器码代表不同的运算指令，处理器能够识别哪些机器码是由处理器的硬件设计所决定的，不同的处理器机器码不同，所以机器码不可移植

2.汇编语言是机器码的符号化，即汇编就是用一个符号来代替一条机器码，所以不同的处理器汇编也不一样，即汇编语言也不可移植

3.C语言在编译时我们可以使用不同的编译器将C源码编译成不同架构处理器的汇编，所以C语言可以移植

ARM采用32位架构，基本数据类型有以下三种

    Byte                                          8bits

    Halfword                                   16bits

    Word                                         32bits

数据存储

    Word型数据在内存的起始地址必须是4的整数倍

    Halfword型数据在内存的起始地址必须是2的整数倍

N是低地址，存的是高位0x12

ARM工作模式

ARM有8个基本的工作模式

  User  非特权模式，一般在执行上层的应用程序时ARM处于该模式

  FIQ   当一个高优先级中断产生后ARM将进入这种模式（为硬件发来的中断）例网卡给CPU发来个指令去，CPU去拆包

  IRQ  当一个低优先级中断产生后ARM将进入这种模式（为硬件发来的中断）例网卡给CPU发来个指令去，CPU去拆包

  SVC  当复位或执行软中断指令后ARM将进入这种模式（为程序发来的中断）

  Abort   当产生存取异常时ARM将进入这种模式（例野指针）

  Undef  当执行未定义的指令时ARM将进入这种模式

  System  使用和User模式相同寄存器集的特权模式

  Monitor  为了安全而扩展出的用于执行安全监控代码的模式

ARM和操作系统都有各自的工作模式（Linux操作系统在ARM处理器上运行）

ARM工作模式分类

1.按照权限

    User为非特权模式（权限较低），其余模式均为特权模式（权限较高）

2.按照状态

    FIQ、IRQ、SVC、Abort、Undef属于异常模式，即当处理器遇到异常后

会进入对应的模式