arm（ARM处理器）
 
ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的款RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。
 

1基本信息

ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Ja
arm处理器阶梯图

arm处理器阶梯图
va虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试，它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。


2三大特点

ARM处理器的三大特点是：耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。
1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；
3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；
4、大多数数据操作都在寄存器中完成；
5、寻址方式灵活简单，执行效率高；
6、指令长度固定。

3体系结构:
体系结构
1 CISC（Complex　Instruction　Set　Computer，复杂指令集计算机）
在CISC指令集的各种指令中，大约有20%的指令会被反复使用，占整个程序代码的80%。而余下的指令却不经常使用，在程序设计中只占20%。
2 RISC（Reduced　Instruction　Set　Computer，精简指令集计算机）
RISC结构优先选取使用频高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少；以控制逻辑为主，不用或少用微码控制等
RISC体系结构应具有如下特点：
1　采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有2～3种。
2　使用单周期指令，便于流水线操作执行。
3　大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。
除此以外，ARM体系结构还采用了一些特别的技术，在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗：
4　所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从而提高指令的执行效率。
5　可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率。
6　可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理。
7　在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率。
寄存器结构
ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄存器包括：
1　31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），均为32位的寄存器。
2　6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，只使用了其中的一部分。
指令结构
ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令为32位的长度，Thumb指令为16位长度。Thumb指令集为ARM指令集的功能子集，但与等价的ARM代码相比较，可节省30%～40%以上的存储空间，同时具备32位代码的所有优点。
体系结构扩充
当前ARM体系结构的扩充包括：
·Thumb 16位指令集，为了改善代码密度；
·DSP DSP应用的算术运算指令集；
·Jazeller 允许直接执行Java字节码。
ARM处理器系列提供的解决方案有：
·无线、消费类电子和图像应用的开放平台；
·存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统；
·智能卡和SIM卡的安全应用。

4主要模式:
处理器模式 说明
用户模式(usr) ARM处理器正常的程序执行状态
系统模式(sys) 运行具有特权的操作系统任务
快中断模式(fiq) 支持高速数据传输或通道处理
管理模式(svc) 操作系统保护模式
数据访问终止模式(abt) 用于虚拟存储器及存储器保护
中断模式(irq) 用于通用的中断处理
未定义指令终止模式(und) 支持硬件协处理器的软件
除用户模式外，其余6种模式称为非用户模式或特权模式；用户模式和系统模式之外的5种模式称为异常模式。ARM处理器的运行模式可以通过软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。