arm可以直接跑java位元組碼（Java arm）

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• 1、ARM架構是神馬？？？
• 2、ARM的意思是什麼？
• 3、ARM的概念
• 4、arm32位固定指令中怎麼容納32位變數

ARM架構是神馬？？？

以下是arm架構的概述：

1 CISC（Complex　Instruction　Set　Computer，複雜指令集計算機）

在CISC指令集的各種指令中，大約有20%的指令會被反覆使用，占整個程序代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用，在程序設計中只佔20%。

2 RISC（Reduced　Instruction　Set　Computer，精簡指令集計算機）

RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令，避免複雜指令；將指令長度固定，指令格式和定址方式種類減少；以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等

RISC體系結構應具有如下特點：

1　採用固定長度的指令格式，指令歸整、簡單、基本定址方式有2～3種。

2　使用單周期指令，便於流水線操作執行。

3　大量使用寄存器，數據處理指令只對寄存器進行操作，只有載入/　存儲指令可以訪問存儲器，以提高指令的執行效率。

除此以外，ARM體系結構還採用了一些特別的技術，在保證高性能的前提下盡量縮小晶元的面積，並降低功耗：

4　所有的指令都可根據前面的執行結果決定是否被執行，從而提高指令的執行效率。

5　可用載入/存儲指令批量傳輸數據，以提高數據的傳輸效率。

6　可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。

7　在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。

寄存器結構

ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組（BANK），這些寄存器包括：

1　31個通用寄存器，包括程序計數器（PC指針），均為32位的寄存器。

2　6個狀態寄存器，用以標識CPU的工作狀態及程序的運行狀態，均為32位，目前只使用了其中的一部分。

指令結構

ARM微處理器的在較新的體系結構中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令為32位的長度，Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價的ARM代碼相比較，可節省30%～40%以上的存儲空間，同時具備32位代碼的所有優點。

體系結構擴充

當前ARM體系結構的擴充包括：

·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；

·DSP DSP應用的算術運算指令集；

·Jazeller 允許直接執行Java位元組碼。

ARM處理器系列提供的解決方案有：

·無線、消費類電子和圖像應用的開放平台；

·存儲、自動化、工業和網路應用的嵌入式實時系統；

·智能卡和SIM卡的安全應用。

而 X86是由Intel推出的一種複雜指令集，用於控制晶元的運行的程序，現在X86已經廣泛運用到了家用PC領域。

ARM的意思是什麼？

ARM 即Advanced RISC Machines的縮寫,既可以認為是一個公司的名字，也可以認為是對一類微處理器的通稱，還可以認為是一種技術的名字。

1985年4月26日，第一個ARM原型在英國劍橋的Acorn計算機有限公司誕生，由美國加州SanJoseVLSI技術公司製造。

20世紀80年代後期，ARM很快開發成Acorn的台式機產品，形成英國的計算機教育基礎。

1990年成立了Advanced RISC Machines Limited(後來簡稱為ARM Limited，ARM公司)。20世紀90年代，ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴展到世界範圍，佔據了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系統應用領域的領先地位。ARM公司既不生產晶元也不銷售晶元，它只出售晶元技術授權。

1991 年 ARM 公司成立於英國劍橋，主要出售晶元設計技術的授權。目前，採用 ARM技術知識產權（ IP ）核的微處理器，即我們通常所說的 ARM 微處理器，已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網路系統、無線系統等各類產品市場，基於 ARM 技術的微處理器應用約佔據了 32 位 RISC 微處理器 75 ％以上的市場份額， ARM 技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。

ARM 公司是專門從事基於 RISC 技術晶元設計開發的公司，作為知識產權供應商，本身不直接從事晶元生產，靠轉讓設計許可由合作公司生產各具特色的晶元，世界各大半導體生產商從ARM公司購買其設計的 ARM 微處理器核，根據各自不同的應用領域，加入適當的外圍電路，從而形成自己的 ARM 微處理器晶元進入市場。目前，全世界有幾十家大的半導體公司都使用 ARM 公司的授權，因此既使得 ARM 技術獲得更多的第三方工具、製造、軟體的支持，又使整個系統成本降低，使產品更容易進入市場被消費者所接受，更具有競爭力。

ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和眾多合作夥伴。

ARM商品模式的強大之處在於它在世界範圍有超過100個的合作夥伴(Partners）。ARM 是設計公司，本身不生產晶元。採用轉讓許可證制度，由合作夥伴生產晶元。

當前ARM體系結構的擴充包括：

·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；

·DSP DSP應用的算術運算指令集；

·Jazeller 允許直接執行Java位元組碼。

ARM處理器系列提供的解決方案有：

·無線、消費類電子和圖像應用的開放平台；

·存儲、自動化、工業和網路應用的嵌入式實時系統；

·智能卡和SIM卡的安全應用。

ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集。一般來講存儲器比等價32位代碼節省達35％，然而保留了32位系統的所有優勢。ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟體的Java虛擬機(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指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

當前有5個產品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。

1、ARM7系列

優化用於對價位和功耗敏感的消費應用的低功耗32位核，有：

·嵌入式ICE-RT邏輯；

·非常低的功耗；

·三段流水線和馮·諾依曼結構，提供0.9MIPS/MHz。

2、SecurCore SC100特為安全市場設計，帶特定的抗拒竄改和反工程的特性。還帶靈活的保護單元確保操作系統和應用數據的安全。

3、ARM9系列

高性能和低功耗領先的硬宏單元，帶有：

·5段流水線；

·哈佛結構提供1.1MIPS/MHz。

ARM920T和ARM922T內置全性能的MMU、指令和數據cache和高速AMBA匯流排介面。AMBA片上匯流排是一個開放標準，已成為SoC構建和IP庫開發的事實標準。AMBA先進的高性能匯流排(AHB)介面現由所有新的ARM核支持，提供開發全綜合設計系統。

ARM940T內置指令和數據cache、保護單元和高速AMBA匯流排介面。

4、ARM9E系列

可綜合處理器，帶有DSP擴充和緊耦合存儲器(TCM)介面，使存儲器以完全的處理器速度運轉，可直接連接到內核上。

ARM966E-S用於矽片尺寸重要，而對cache沒要求的實時嵌入式應用，可配置TCM大小：0、4K、8K、16K，最大達64M。

ARM946E-S內置集成保護單元，提供實時嵌入式操作系統的cache核方案。

ARM926ET-S帶Jazelle擴充、分開的指令和數據高速AHB介面及全性能MMU。

VFP9 向量浮點可綜合協處理器進一步提高ARM9E處理器性能，提供浮點操作的硬體支持。

5、ARM10系列

硬宏單元，帶有：

·64位AHB指令和數據介面；

·6段流水線；

·1.25MIPS/MHz；

·比同等的ARM9器件性能提高50％。

兩種新的先進的節能方式得到了異常低的耗電。VFP10協處理器完善地依從ARM10器件提供高性能的浮點解決方案。

ARM的概念

概述

ARM（Advanced RISC Machines）處理器是Acorn計算機有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。更早稱作Acorn RISC Machine。

ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集。一般來講比等價32位代碼節省達35%，卻能保留32位系統的所有優勢。

ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟體的Java虛擬機(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指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

編輯本段

特點

ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和合作夥伴眾多。

1、體積小、低功耗、低成本、高性能；

2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；

3、大量使用寄存器，指令執行速度更快；

4、大多數數據操作都在寄存器中完成；

5、定址方式靈活簡單，執行效率高；

6、指令長度固定。

編輯本段

結構

體系結構

1 CISC（Complex　Instruction　Set　Computer，複雜指令集計算機）

在CISC指令集的各種指令中，大約有20%的指令會被反覆使用，占整個程序代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用，在程序設計中只佔20%。

2 RISC（Reduced　Instruction　Set　Computer，精簡指令集計算機）

RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令，避免複雜指令；將指令長度固定，指令格式和定址方式種類減少；以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等

RISC體系結構應具有如下特點：

1　採用固定長度的指令格式，指令歸整、簡單、基本定址方式有2～3種。

2　使用單周期指令，便於流水線操作執行。

3　大量使用寄存器，數據處理指令只對寄存器進行操作，只有載入/　存儲指令可以訪問存儲器，以提高指令的執行效率。

除此以外，ARM體系結構還採用了一些特別的技術，在保證高性能的前提下盡量縮小晶元的面積，並降低功耗：

4　所有的指令都可根據前面的執行結果決定是否被執行，從而提高指令的執行效率。

5　可用載入/存儲指令批量傳輸數據，以提高數據的傳輸效率。

6　可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。

7　在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。

寄存器結構

ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組（BANK），這些寄存器包括：

1　31個通用寄存器，包括程序計數器（PC指針），均為32位的寄存器。

2　6個狀態寄存器，用以標識CPU的工作狀態及程序的運行狀態，均為32位，目前只使用了其中的一部分。

指令結構

ARM微處理器的在較新的體系結構中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令為32位的長度，Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價的

ARM代碼相比較，可節省30%～40%以上的存儲空間，同時具備32位代碼的所有優點。

編輯本段

ARM處理器模式

處理器模式 說明

用戶模式(usr) ARM處理器正常的程序執行狀態

系統模式(sys) 運行具有特權的操作系統任務

快中斷模式(fiq) 支持高速數據傳輸或通道處理

管理模式(svc) 操作系統保護模式

數據訪問終止模式(abt) 用於虛擬存儲器及存儲器保護

中斷模式(irq) 用於通用的中斷處理

未定義指令終止模式(und) 支持硬體協處理器的軟體模擬

除用戶模式外，其餘6種模式稱為非用戶模式或特權模式；用戶模式和系統模式之外的5種模式稱為異常模式。ARM處理器的運行模式可以通過軟體改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。

編輯本段

體系結構擴充

當前ARM體系結構的擴充包括：

·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；

·DSP DSP應用的算術運算指令集；

·Jazeller 允許直接執行Java位元組碼。

ARM處理器系列提供的解決方案有：

·無線、消費類電子和圖像應用的開放平台；

·存儲、自動化、工業和網路應用的嵌入式實時系統；

·智能卡和SIM卡的安全應用。

編輯本段

歷史

1978年12月5日，物理學家赫爾曼·豪澤（Hermann Hauser）和工程師Chris Curry，在英國劍橋創辦了CPU公司（Cambridge Processing Unit），主要業務是為當地市場供應電子設備。1979年，CPU公司改名為Acorn計算機公司。

起初，Acorn公司打算使用摩托羅拉公司的16位晶元，但是發現這種晶元太慢也太貴。”一台售價500英鎊的機器，不可能使用價格100英鎊的CPU！”他們轉而向Intel公司索要80286晶元的設計資料，但是遭到拒絕，於是被迫自行研發。

1985年，Roger Wilson和Steve Furber設計了他們自己的第一代32位、6M Hz的處理器， Roger Wilson和Steve Furber[1]用它做出了一台RISC指令集的計算機，簡稱ARM（Acorn RISC Machine）。這就是ARM這個名字的由來。

RISC的全稱是”精簡指令集計算機”（reduced instruction set computer），它支持的指令比較簡單，所以功耗小、價格便宜，特別合適移動設備。早期使用ARM晶元的典型設備，就是蘋果公司的牛頓PDA。

20世紀80年代後期，ARM很快開發成Acorn的台式機產品，形成英國的計算機教育基礎。

1990年11月27日，Acorn公司正式改組為ARM計算機公司。蘋果公司出資150萬英鎊，晶元廠商VLSI出資25萬英鎊，Acorn本身則以150萬英鎊的知識產權和12名工程師入股。公司的辦公地點非常簡陋，就是一個穀倉。 20世紀90年代，ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴展到世界範圍，佔據了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系統應用領域的領先地位。ARM公司既不生產晶元也不銷售晶元，它只出售晶元技術授權。

編輯本段

市場前景

微軟公司（2011年）宣布，下一版Windows將正式支持ARM處理器。這是計算機工業 arm處理器[2]發展歷史上的一件大事，標識著x86處理器的主導地位發生動搖。目前在移動設備市場，ARM處理器的市場份額超過90%；在伺服器市場，今年（2011年）就會有2.5GHz的伺服器上市；在桌面電腦市場，現在又有了微軟的支持。ARM成為主流，恐怕指日可待。難怪有人驚呼，Intel公司將被擊敗！

與這場轟轟烈烈的變革相比，它的主角ARM公司卻沒有受到太多的關注，顯得不太起眼。這家遠離矽谷、位於劍橋大學的英國公司，到底是怎麼走到今天的，居然能將晶元巨人Intel拉下馬？

展望未來，即使Intel成功地實施了Atom戰略，將x86晶元的功耗和價格大大降低，它與ARM競爭也將非常吃力。因為ARM的商業模式是開放的，任何廠商都可以購買授權，所以未來並不是Intel vs. ARM，而是Intel vs. 世界上所有其他半導體公司。那樣的話，Intel的勝算能有多少呢？

arm32位固定指令中怎麼容納32位變數

在ARM指令中，有三個操作數，目的操作數，第一原操作數，第二原操作數，其中最有意思的就是第二原操作數了，在ARM 指令中，第二原操作數共有12位，分成兩個部分，一個部分佔8位，能表示0—255，另外一個部分佔4位，表示第一個部分8位數零擴展成32位的右循環移位，0001右循環移位2位，0010右循環移位4位，以此類推，來擴大用12位表示更大的數，但不能表示全部，這就是所謂的8位點陣圖原理，你細細品一下，覺得很有意思的，至於8位點陣圖不能表示的立即數就只能另外想辦法處理了，最多用四次相或處理，比如：(KK#00)ORR(PP#0100)ORR(YY#1000)ORR(XX#1100),其中KK、PP、YY、XX表示任意的8位立即數，用這樣的方法是不是可以實現任意的32位立即數呢？