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ARM的体系结构与编程系列博客——ARM体系版本

ARM体系版本前言

很多人都知道，ARM有许多版本，口中最长说的就是ARM7\ARM9\ARM11，诚然，这个的确是ARM处理器的版本，但绝对不是ARM的版本，其实ARM到迄今为止经历了6代版本，随着时代的变化，ARM也随之变化，版本的不同其实也造就ARM的各种变种！

ARM处理器系列的各种处理器，其采用的技术各不相同，性能差异很大，应用的场合也不相同，但只要它是同一个ARM体系版本，那么基于它们的应用软件是兼容的！

不难看出ARM的版本关系到了ARM的兼容性，如果你在开发过程中不了解版本的话，以为一切ARM的程序均在ARM处理器上可用的话，那么就大错特错了！

ARM体系版本介绍

下面将为大家详细的介绍ARM体系结构的各类版本，给大家一个非常直观的了解，知道ARM不同版本之间有什么样的区别。

ARM的版本为：版本1、版本2、版本3、版本4、版本5、版本6

版本1

  • 乘法指令以外的基本数据处理指令
  • 字节、字和多字的读取写入指令
  • 包括子程序调用指令BL在内的跳转指令
  • 供操作系统使用的软件中断指令SWI

这个版本的地址空间是26位的，目前已经不在使用了！

版本2

与版本1相比，版本2添加了下列指令：

  • 乘法指令和乘加法指令（这2个指令在下篇博客中会解释一下）
  • 支持协处理器的指令
  • 支持FIQ模式，提供额外的两个备份寄存器
  • SWP指令及SWPB指令（各类指令都不要着急去了解，后面的几篇博客都将详细进行介绍）

该版本的地址空间是26位，目前也不使用了！

版本3

自这个版本开始，ARM出现了各种变种，是ARM质一般的飞跃了！

  • 地址空间扩展到了32位（除了版本3G以为）
  • CPSR（当前程序状态寄存器）出现，传说中的R15消失
  • 增加了SPSR（备份程序状态寄存器），可以保存被中断程序的状态了！
  • 添加了两种处理器模式（方便操作系统使用各类异常）
  • 增加了指令MRS与MSR（用来访问新增的两个寄存器）
  • 修改了原来从异常返回的指令

版本4

在版本3的基础上，版本4可谓是真正地得到了推广，值得一提的是Thumb指令集就是在这个版本上成立的！

  • 半字读写指令出现
  • 出现读取带符号的字节和半字数据指令
  • 有了T变种，即Thumb指令集
  • 增加处理器的特权模式

值得一提的是ARM公司终于不再要求支持26位的地址空间兼容（如此反我程序员的指令终于可以消失了，ARM公司，你造吗？不是2的幂次方，我们程序员对它都是无爱的！）

版本5

  • 提高了ARM/Thumb混合使用的效率（这一点太赞了，16位、32位的使用减少了很多的指令浪费）
  • 整合了非T变种的指令代码生成技术，让代码生成得到了统一
  • 增加了CLZ前导零计数指令
  • 增加了BRK软件断点指令
  • 增强型DSP指令集，包括全部算法操作和16位乘法操作
  • 支持新的JAVA，提供字节代码执行的硬件和优化软件加速功能

版本6

这个版本其实是2002年发布的ARM11处理器中使用的，主要是添加了SIMD功能扩展，优化视频/音频处理技术！版本6的到来也使android的系统更加火爆！

  • Thumb：35%代码压缩
  • DSP扩充：高性能定点DSP功能
  • JazelleTM：Java性能优化，可提高8倍
  • Media扩充：音/视频性能优化，可提高4倍

我们可以从整个ARM体系版本的发展看出ARM技术的进步，同时也需要我们对ARM有更加深入的了解，跟着ARM走，做逍遥的嵌入式开发工程师！

求关注，求鲜花~~~~

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