Arm v8 架构官方参考手册

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"ARMv8 架构官方手册" ARMv8 架构是 ARM 公司设计的一种先进的处理器架构,适用于高性能计算、服务器、移动设备等广泛应用。它代表了 ARM 从传统的 32 位架构向 64 位架构的重大转变,引入了许多新的特性和改进,以提升性能、能效和安全性。 1. **64 位扩展(AArch64)** - ARMv8 引入了名为 AArch64 的全新 64 位执行状态,与之前的 32 位状态(AArch32)并存。AArch64 提供更宽的数据处理能力,支持 64 位寻址,优化了大规模内存操作和高性能计算场景。 2. **指令集增强** - ARMv8 指令集进行了大量增强,包括 SIMD(单指令多数据)指令,如 NEON 扩展,用于高效的多媒体和科学计算。 - 新增了针对浮点运算的高级功能,如硬件级的向量浮点运算,支持 IEEE 754 浮点标准,增强了图形渲染和科学计算的性能。 3. **安全性增强** - 引入了 TrustZone 技术,通过硬件级别的隔离,创建安全的执行环境,以保护敏感数据和应用程序。 - 安全异常级别(SELs)允许操作系统在不同的安全等级下运行,进一步提高了系统安全。 4. **多核支持** - ARMv8 支持多核心配置,通过多线程和多处理来提升系统并行处理能力,满足高性能应用需求。 5. **虚拟化技术** - 集成了硬件虚拟化支持,提供 VMX(Virtual Machine Extensions)特性,使得在 ARMv8 上运行虚拟机更加高效和可靠。 6. **内存管理** - 强化了内存管理单元(MMU),支持更复杂的内存访问控制策略,如分页和分段,提高内存效率和安全性。 7. **异常和中断模型** - 更新了异常和中断处理机制,简化了软件设计,并提供了更高的实时响应性。 8. **系统寄存器** - 引入了更多的系统寄存器,用于控制和监视处理器状态,优化系统配置和调试。 9. **二进制兼容性** - 虽然架构发生了重大变化,但 ARMv8 仍保持对部分 ARMv7 指令集的兼容,允许旧代码在新平台上运行。 10. **调试和性能监控** - 提供了增强的调试和性能监控功能,如调试接口和性能计数器,便于软件开发和性能优化。 需要注意的是,虽然 ARMv8 架构的文档可能受到版权保护,未经许可不得复制或实施其中包含的信息,除非有明确的授权。获取和使用该文档时,需遵循 ARM 公司的规定。