arm體系結構介紹ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 05:15 本頁面
【文章內容簡介】 于 ARMv5TE體系結構內核的，具有 七級流水 ， 32K指令 Cache和 32K的數 cache。 ? PXA系列 ，為 手持設備媒體處理器 平臺，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，目前高端智能手機中常采用此處理器。 ? IXP系列 ，是 intel的網絡處理器 平臺，有 IXP4XX系列、 IXP12XX、IXP2XXX系列。主要應用于網絡路由器，防火墻， VOIP交換設備和VPN網關等。 ? IXP2855主頻高達 ，支持高達 2GB的內存， PCI為66bit/66MHz。強大的 GE網絡功能，支持 1 10或 10 1的 GE網絡接口，支持 15GBps的 Fabric通道。 ARM處理器的七種運行模式 ? 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），用于高速數據傳輸和通過處理。 ? 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模式，系統(tǒng)復位和軟件中斷時進入該模式。 ? 數據訪問中止模式 （ abt），用于虛擬存儲及存儲保護。 ? 未定義指認中止模式 （ und） ,末定義指定導常出現(xiàn)時，進入此模式。 ? 系統(tǒng)模式 （ sys），用于特權級的操作系統(tǒng)任務，可直接切換到其它模式。 ? 大多數的 應用程序 運行在 用戶模式 下，當處理器運行在用戶模式下時，某些被保護的系統(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的系統(tǒng)資源等情況。 ARM體系結構 ARM的寄存器 ? ARM處理器共 ７種模式 共對應有 37個寄存器 。其中包括 ? 31個通用寄存器 ，包括程序計數器（ PC）在內，每個寄存器都為 32位。 ? 6個狀態(tài)寄存器 （ SPSR和 CPSR），每個寄存器都為 32位，但只使用了 12位 。 ? 在任意的處理器模式下，都有 15個通用寄存器和一個或兩個狀態(tài)寄存器，及一個程序計數器（ PC）。 ? 有些模式 共用同一個物理寄存器 ，比如 R0R7，同時還有自己專用寄存器。 ARM體系結構 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 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)行字對準的ARM指令 ? Thumb:16位，執(zhí)行半字對準的 Thumb指令 ? 兩種工作狀態(tài)可以相互切換，當處在 Thumb狀態(tài)下發(fā)生外部中斷或異常時，處理完畢后，程序會自動跳回 Thumb狀態(tài) ARM體系結構 特殊的寄存器 ? R13， 堆棧指針寄存器，處理器的每種運行模式均有自己獨立的物理寄存器 R13， 在 程序初始化 時，一般都 要初始化 每種模式下的 R13，使其指向該運行模式的?？臻g，這樣，當 程序進入異常模式 時，可以 將需要保護的寄存器 放入 R13所指向的堆棧 ，而當程序從異常模式 返回 時，則從對應的 堆棧中恢復 ，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。 當執(zhí)行 BL子程序調用指令 時， R14中得到 R15（ 程序計數器 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， 。跳轉到 LR指向的地址，這時 PC指針增加，指向下一條指令。 ? R15， 用作程序計數器（ PC）。 指示當前程序進行的指令地址。 ARM體系結構 模式切換的寄存器保護 ? 先是 初始化 各種處理器模式下的 堆空間 地址。 ? 當進入相應的模式時，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
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