arm體系結(jié)構(gòu)介紹ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 05:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于 ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)內(nèi)核的，具有 七級(jí)流水 ， 32K指令 Cache和 32K的數(shù) cache。 ? PXA系列 ，為 手持設(shè)備媒體處理器 平臺(tái)，如有 PXA25 PXA270、PXA26X系列，目前 PXA系列已賣給 Mavell公司。 PXA270最高主頻為520MHz，具有非富的外圍接口，目前高端智能手機(jī)中常采用此處理器。 ? IXP系列 ，是 intel的網(wǎng)絡(luò)處理器 平臺(tái)，有 IXP4XX系列、 IXP12XX、IXP2XXX系列。主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)路由器，防火墻， VOIP交換設(shè)備和VPN網(wǎng)關(guān)等。 ? IXP2855主頻高達(dá) ，支持高達(dá) 2GB的內(nèi)存， PCI為66bit/66MHz。強(qiáng)大的 GE網(wǎng)絡(luò)功能，支持 1 10或 10 1的 GE網(wǎng)絡(luò)接口，支持 15GBps的 Fabric通道。 ARM處理器的七種運(yùn)行模式 ? ARM狀態(tài)下支持 7種處理器模式，可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。 ? 這七種模式如下： ? 用戶模式 （ user），是正常程序的執(zhí)行模式，不能直接切換到其它模式。 ? 快速中斷模式 （ fiq），用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通過處理。 ? 外部中斷模式 （ irq），用于通常的中斷處理。 ? 管理模式 （ svc），供操作使用的一種保護(hù)模式，系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷時(shí)進(jìn)入該模式。 ? 數(shù)據(jù)訪問中止模式 （ abt），用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。 ? 未定義指認(rèn)中止模式 （ und） ,末定義指定導(dǎo)常出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)入此模式。 ? 系統(tǒng)模式 （ sys），用于特權(quán)級(jí)的操作系統(tǒng)任務(wù)，可直接切換到其它模式。 ? 大多數(shù)的 應(yīng)用程序 運(yùn)行在 用戶模式 下，當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶模式下時(shí)，某些被保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。 ? 除用戶模式以外，其余的所有 6種 模式稱之為 非用戶模式 ，或特權(quán)模式（ Privileged Modes）； ? 其中除去 用戶模式 和 系統(tǒng)模式 以外的 5種 又稱為 異常模式（ Exception Modes）， 常用于處理中斷或異常，以及需要訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。 ARM體系結(jié)構(gòu) ARM的寄存器 ? ARM處理器共 ７種模式 共對(duì)應(yīng)有 37個(gè)寄存器 。其中包括 ? 31個(gè)通用寄存器 ，包括程序計(jì)數(shù)器（ PC）在內(nèi)，每個(gè)寄存器都為 32位。 ? 6個(gè)狀態(tài)寄存器 （ SPSR和 CPSR），每個(gè)寄存器都為 32位，但只使用了 12位 。 ? 在任意的處理器模式下，都有 15個(gè)通用寄存器和一個(gè)或兩個(gè)狀態(tài)寄存器，及一個(gè)程序計(jì)數(shù)器（ PC）。 ? 有些模式 共用同一個(gè)物理寄存器 ，比如 R0R7，同時(shí)還有自己專用寄存器。 ARM體系結(jié)構(gòu) Thumb及其寄存器 ? 與 ARM寄存器相比， Thumb寄存器缺少了 R8— R12寄存器。 ? Thumb是把大多數(shù) 32位的ARM指令子集壓縮成 16寬操作碼，用于在 16位系統(tǒng)下，得到近似 32位的性能。 ? ARM:32位，執(zhí)行字對(duì)準(zhǔn)的ARM指令 ? Thumb:16位，執(zhí)行半字對(duì)準(zhǔn)的 Thumb指令 ? 兩種工作狀態(tài)可以相互切換，當(dāng)處在 Thumb狀態(tài)下發(fā)生外部中斷或異常時(shí)，處理完畢后，程序會(huì)自動(dòng)跳回 Thumb狀態(tài) ARM體系結(jié)構(gòu) 特殊的寄存器 ? R13， 堆棧指針寄存器，處理器的每種運(yùn)行模式均有自己獨(dú)立的物理寄存器 R13， 在 程序初始化 時(shí)，一般都 要初始化 每種模式下的 R13，使其指向該運(yùn)行模式的?？臻g，這樣，當(dāng) 程序進(jìn)入異常模式 時(shí)，可以 將需要保護(hù)的寄存器 放入 R13所指向的堆棧 ，而當(dāng)程序從異常模式 返回 時(shí)，則從對(duì)應(yīng)的 堆棧中恢復(fù) ，采用這種方式可以保證異常發(fā)生后程序的正常執(zhí)行。 ? R14， 也稱作子程序 連接寄存器 （ Subroutine Link Register） 或連接寄存器 LR。 當(dāng)執(zhí)行 BL子程序調(diào)用指令 時(shí)， R14中得到 R15（ 程序計(jì)數(shù)器 PC） 的 備份 。 ? MOV PC,LR 。將 LR中存放的 PC備份值送給 PC指針寄存器。 ? BX LR， 。跳轉(zhuǎn)到 LR指向的地址，這時(shí) PC指針增加，指向下一條指令。 ? R15， 用作程序計(jì)數(shù)器（ PC）。 指示當(dāng)前程序進(jìn)行的指令地址。 ARM體系結(jié)構(gòu) 模式切換的寄存器保護(hù) ? 先是 初始化 各種處理器模式下的 堆空間 地址。 ? 當(dāng)進(jìn)入相應(yīng)的模式時(shí)，將需要保存的寄存器保存到 R13所指定的該模式的堆?？臻g，如左圖， SVC定義的為 Task Stack空間， IRQ定
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1