ARM体系结构详解:条件码与处理器模式

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"本文档详细介绍了ARM体系结构中的指令条件码,这是ARM处理器在执行指令时根据特定条件来决定是否执行的关键元素。条件码通过不同的组合来判断运算结果,从而控制程序流程。此外,文档还涵盖了ARM架构的基本概念,包括处理器模式、寄存器、存储系统和异常中断系统,以及ARM处理器的发展历程、产品系列和性能特性。" 在ARM体系结构中,指令的条件码是一个重要的组成部分,它允许处理器有条件地执行指令。条件码通常以四位二进制形式表示,并与指令的助记符相结合,用于判断运算结果的状态并决定是否执行该指令。以下是一些常见的条件码及其含义: - EQ (Z置位):如果运算结果为零(相等),则执行指令。 - NE (Z清零):如果运算结果非零(不相等),则执行指令。 - CS (C置位):当无符号数比较中,若结果大于或等于,则执行。 - CC (C清零):在无符号数比较中,若结果小于,则执行。 - MI (N置位):如果结果为负数,则执行。 - PL (N清零):若结果为正数或零,则执行。 - VS (V置位):在运算中发生溢出时执行。 - VC (V清零):未发生溢出时执行。 - HI (C置位Z清零):无符号数大于时执行。 - LS (C清零Z置位):无符号数小于或等于时执行。 - GE (N等于V):带符号数大于或等于时执行。 - LT (N不等于V):带符号数小于时执行。 - GT (Z清零且(N等于V)):带符号数大于且无零标志时执行。 - LE (Z置位或(N不等于V)):带符号数小于或等于,或有零标志时执行。 - AL (忽略):无条件执行。 ARM架构由英国Acorn Computer公司于1983年开发,后来发展成为全球领先的32位嵌入式RISC微处理器结构。ARM公司提供处理器内核知识产权,合作伙伴根据这些内核设计出不同特性的处理器。ARM架构有多个系列,例如ARM7、ARM9、ARM10E和ARM11,每个系列都有其独特的性能特点和应用领域。例如,ARM7系列不支持MMU,而ARM9和ARM10E则具备更高级的功能,如支持MMU和DSP操作。 ARM处理器性能特征与内核版本密切相关,如Cache大小、整数流水线级别和最大MIPS(每秒百万指令)值。ARM7系列最高可达130MIPS,而ARM9E系列可以达到300MIPS,并且支持数字信号处理功能。 总结来说,ARM体系结构的指令条件码是其灵活性和高效能的重要因素,而ARM处理器的多样化产品线满足了不同应用场景的需求,从低功耗嵌入式设备到高性能计算平台,都有相应的解决方案。