ARM的體系結構與程式設計系列部落格——ARM體系版本

ARM體系版本前言

很多人都知道，ARM有許多版本，口中最長說的就是ARM7\ARM9\ARM11，誠然，這個的确是ARM處理器的版本，但絕對不是ARM的版本，其實ARM到迄今為止經曆了6代版本，随着時代的變化，ARM也随之變化，版本的不同其實也造就ARM的各種變種！

ARM處理器系列的各種處理器，其采用的技術各不相同，性能差異很大，應用的場合也不相同，但隻要它是同一個ARM體系版本，那麼基于它們的應用軟體是相容的！

不難看出ARM的版本關系到了ARM的相容性，如果你在開發過程中不了解版本的話，以為一切ARM的程式均在ARM處理器上可用的話，那麼就大錯特錯了！

ARM體系版本介紹

下面将為大家詳細的介紹ARM體系結構的各類版本，給大家一個非常直覺的了解，知道ARM不同版本之間有什麼樣的差別。

ARM的版本為：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資料處理指令
• 位元組、字和多字的讀取寫入指令
• 包括子程式調用指令BL在内的跳轉指令
• 供作業系統使用的軟體中斷指令SWI

這個版本的位址空間是26位的，目前已經不在使用了！

版本2

與版本1相比，版本2添加了下列指令：

• 乘法指令和乘加法指令（這2個指令在下篇部落格中會解釋一下）
• 支援協處理器的指令
• 支援FIQ模式，提供額外的兩個備份寄存器
• SWP指令及SWPB指令（各類指令都不要着急去了解，後面的幾篇部落格都将詳細進行介紹）

該版本的位址空間是26位，目前也不使用了！

版本3

自這個版本開始，ARM出現了各種變種，是ARM質一般的飛躍了！

• 位址空間擴充到了32位（除了版本3G以為）
• CPSR（目前程式狀态寄存器）出現，傳說中的R15消失
• 增加了SPSR（備份程式狀态寄存器），可以儲存被中斷程式的狀态了！
• 添加了兩種處理器模式（友善作業系統使用各類異常）
• 增加了指令MRS與MSR（用來通路新增的兩個寄存器）
• 修改了原來從異常傳回的指令

版本4

在版本3的基礎上，版本4可謂是真正地得到了推廣，值得一提的是Thumb指令集就是在這個版本上成立的！

• 半字讀寫指令出現
• 出現讀取帶符号的位元組和半字資料指令
• 有了T變種，即Thumb指令集
• 增加處理器的特權模式

值得一提的是ARM公司終于不再要求支援26位的位址空間相容（如此反我程式員的指令終于可以消失了，ARM公司，你造嗎？不是2的幂次方，我們程式員對它都是無愛的！）

版本5

• 提高了ARM/Thumb混合使用的效率（這一點太贊了，16位、32位的使用減少了很多的指令浪費）
• 整合了非T變種的指令代碼生成技術，讓代碼生成得到了統一
• 增加了CLZ前導零計數指令
• 增加了BRK軟體斷點指令
• 增強型DSP指令集，包括全部算法操作和16位乘法操作
• 支援新的JAVA，提供位元組代碼執行的硬體和優化軟體加速功能

版本6

這個版本其實是2002年釋出的ARM11處理器中使用的，主要是添加了SIMD功能擴充，優化視訊/音頻處理技術！版本6的到來也使android的系統更加火爆！

• Thumb：35%代碼壓縮
• DSP擴充：高性能定點DSP功能
• JazelleTM：Java性能優化，可提高8倍
• Media擴充：音/視訊性能優化，可提高4倍

我們可以從整個ARM體系版本的發展看出ARM技術的進步，同時也需要我們對ARM有更加深入的了解，跟着ARM走，做逍遙的嵌入式開發工程師！

求關注，求鮮花~~~~