ARM内核详解：程序员模型与存储格式

"ARM内核学习" ARM内核是嵌入式系统中广泛使用的处理器架构，以其低功耗和高效能而闻名。本资源主要涵盖了ARM内核的基础知识，包括程序员模型、MMU与协处理器、指令系统以及调试接口等方面。 1. **程序员模型** - **运行状态**: ARM内核支持两种运行状态——ARM状态（32位）和THUMB状态（16位）。ARM状态提供完整的32位指令集，而THUMB状态则使用精简的16位指令集，以节省代码空间。 - **状态切换**: 通过特定指令如BXRm可以进行状态切换，异常情况会自动将处理器切换到ARM状态。 - **存储器格式**: ARM支持两种字节序，即大端（BigEndian）和小端（LittleEndian）格式。大端模式下，高位字节存储在低地址，小端模式则相反。 - **数据类型**: 提供了字节（8位）、半字（16位）、字（32位）等基本数据类型。 - **运行模式**: 包括用户模式、快速中断模式、中断模式、管理模式、中止模式和未定义模式。不同模式下有特定的寄存器和权限。 - **寄存器**: ARM处理器拥有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。通用寄存器分为不分组和分组两类，程序计数器（R15）和当前程序状态寄存器（CPSR）在所有模式下都存在。每种异常模式还有自己的堆栈寄存器（R13）和子程序链接寄存器（LR）。 2. **MMU与协处理器** - **MMU（内存管理单元）**: 负责地址映射和访问权限控制，确保进程间数据隔离，并支持虚拟内存管理。 - **协处理器**: 扩展了ARM内核的功能，处理特定任务如浮点运算、硬件加速等。 3. **ARM指令系统和THUMB指令系统** - **ARM指令系统**: 完整的32位指令集，适用于高性能计算。 - **THUMB指令系统**: 精简的16位指令集，用于节省代码空间，适合资源受限的环境。 4. **调试接口** - 提供了调试工具与内核交互的接口，方便开发者进行程序调试和性能分析。 5. **异常向量表** - 异常向量表包含了处理器响应异常时跳转的地址，用于处理中断和服务请求。 这些基础知识构成了理解ARM内核操作的基础，对于嵌入式系统开发人员来说至关重要。通过深入学习这些内容，开发者能够有效地编写、优化和调试针对ARM架构的代码。