一小时教你学会 ARM 架构 本文来自作者 刘盼 在 GitChat 上分享，「阅读原文」查看交流实录 编辑 | 奕迅 架构的演变历史 我们首先介绍 ARM Ltd，这里先说的是公司而不是架构。 我们现在已经对公司渊源和架构有了些了解，现在让我们进入 ARM 芯片的内部吧。 内核的工作原理 经典的ARM系统级芯片或所谓的SocC包含许多组件，其中只有一些直接源自ARM。 由于 ARM 核心只有两个中断输入，最常见的外设就是某种中断控制器，在外设内部，各组件通过芯片上互联总线架构相互连接，对于极大多数基于ARM的设备而言，这就是标准的 AMBA 互联。 从根本上说，ARM是RISC架构，你可能会否认现在的ARM内核其实不属于RISC平台，但它们与RISC有很大的渊源，也保留了传统上与RISC架构相关的许多特性，例如大多数指令在一个周期内执行，寄存器集基本上是正交的 ARM指令集中的所有指令都是32位长，乍一看ARM指令的语法似乎非常复杂，不过一旦你了解运算符和可能的运算对象的基本结构，其实还是非常简单的，毕竟它是RISC架构。
架构和ARM内核 ARM处理器与架构对应表 ARM核对应的时间表 5、ARM的特点 ARM 数据类型约定: Byte：8bits(1byte) 的区别 1、架构不同 ARM7：ARMv4架构 ARM9：ARMv5架构， ARM11：ARMv6架构， ARM-Cortex 系列：ARMv7架构。 所以看上去ARM7跟Cortex-M很像，因为他们都是MCU，但确是不同代不同架构的MCU（Cortex-M比ARM7高了三代！），所以性能也有很大的差距。 指令结构 MIPS有32位和64位架构，ARM只有32位架构。
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ARM 处理器家族 早起经典处理器 包括ARM7、ARM9、ARM11等，Cortex-A系列是它们的升级版 从ARM11之后就变成了Cortex系列 Cortex-M系列 控制 ARM的内核是基于RISC（精简指令集）体系结构的 SOC的概念 片上系统 指的是在单个芯片上集成一个完整的计算机系统，所谓完整的系统一般包括中央处理器（CPU）、存储器、以及外围电路等。 STM32F0/F1是指某一款SOC intel、ARM是指SOC里面的CPU 半导体厂商：意法半导体（ST） ---- ROM RAM ROM 只读存储器(read only memory)，英文简称
文章目录 一、ARM 内存模型 二、ARM 架构堆的实现 三、ARM 架构栈的实现 一、ARM 内存模型 ---- ARM 架构体系中 , CPU 直接访问内存 , 控制内存中的状态和数据 , 内存中映射外部设备 通过内存状态转换 , 告知内存已经读取完毕 , CPU 可以直接访问内存中内存块 B 中的数据 ; 所有的外设基本都有一块属于自己的内存 , 有的时在内存中映射的 , 有的自带内存 , 如显卡显存 ; 二、ARM 架构堆的实现 ---- 应用程序 向 系统 请求内存 , 系统通过系统调用 , 分配内存 , 内存分配完毕后 , 返回内存的首地址给应用程序 ; 申请完内存后 , 需要 free 释放内存 , 否则会造成泄漏 ; 三、ARM 架构栈的实现 ---- 如果参数小于等于 3 个 , 则只需要使用 R0 , R1, R2 这 3 个寄存器存放参数 , 这 3 个寄存器变相的称为了栈 ; 如果参数大于等于 4 个 , 则 R3 寄存器记录栈地址 ( 栈的起始位置 ) , 如下图所示 ; 在 ARM 中 , 栈指针只会 push 到寄存器中 , 但是不使用 ; 使用到栈中的参数时 , 会使用变量寄存器将栈地址保存起来
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这就是ARM这个名字的由来。 1990年11月27日，Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。 ? ARM架构 CPU为一个具有特定功能的芯片，里面含有微指令集。 精简指令集主要代表是ARM架构，复杂指令集主要代表是x86架构。 ARM 微处理器目前包括下面几个系列: － ARM7 系列 － ARM9 系列 － ARM9E 系列 － ARM10E 系列 － ARM11系列 － Cortex 系列 － SecurCore image.png Cortex系列处理器是基于ARMv7架构的. 参考 百度百科 关于ARM的内核架构
架构的演变历史 我们首先介绍 ARM Ltd，这里先说的是公司而不是架构。ARM 的发展历史非常久远，超乎许多人的想象。 我们现在已经对公司渊源和架构有了些了解，现在让我们进入 ARM 芯片的内部吧。 内核的工作原理 经典的ARM系统级芯片或所谓的SocC包含许多组件，其中只有一些直接源自ARM。 由于 ARM 核心只有两个中断输入，最常见的外设就是某种中断控制器，在外设内部，各组件通过芯片上互联总线架构相互连接，对于极大多数基于ARM的设备而言，这就是标准的 AMBA 互联。 从根本上说，ARM是RISC架构，你可能会否认现在的ARM内核其实不属于RISC平台，但它们与RISC有很大的渊源，也保留了传统上与RISC架构相关的许多特性，例如大多数指令在一个周期内执行，寄存器集基本上是正交的 ARM指令集中的所有指令都是32位长，乍一看ARM指令的语法似乎非常复杂，不过一旦你了解运算符和可能的运算对象的基本结构，其实还是非常简单的，毕竟它是RISC架构。
ARM架构分为系统架构、安全架构、CPU架构。 ? CPU架构主要是指系统架构上的芯片实现。 安全架构主要是指PSA，前面介绍过。请参考： ARM公司PSA平台架构介绍 系统架构包括： ? ARM Generic Interrupt Controller中断控制器分为 GICv2 、GICv3 、GICv4 版本对应不同系列架构。M系列处理器使用NVIC 中断控制器。 从上图可以看出ARM现在主流的架构就是V7和V8两个系列，对应的有A、R、M分别对应应用处理器、实时工控处理器、微控制器。除此之外，ARM还有安全处理器系统。 前面有介绍。 从华为手机盾聊一下ARM公司的安全处理器 ? ARMv7 后ARM公司改革了以前的冗长的命名方法，统一用 Cortex 作为主名。 具体ARM芯片型号参考文档《Arm-Cortex-processors-public-August-2017》。
文章目录 一、ARM 处理器工作模式 二、ARM 架构模型 一、ARM 处理器工作模式 ---- 参考 【嵌入式开发】ARM 处理器工作模式 及 修改方法 ( 处理器模式 | 设置处理器模式 | 程序状态字寄存器 CPSR SPSR | 模式设置代码编写 | 设置 svc 模式 ) 博客 , ARM 处理器有 7 种工作模式 ; ARM 处理器的 七种 工作模式 : 1.User ( 用户模式 usr ) ) : 硬件协处理器 的 软件仿真支持, 当执行的指令***处理器不支持***, 那么会进入该模式; 7.System ( 系统模式 ) : 该模式用于运行具有特权的操作系统任务, ARMv4 以上的架构才有 ; 二、ARM 架构模型 ---- ARM 架构中寄存器数量很多 , 有 16 个 ; 另外多了 标志寄存器 CPSR , 程序状态寄存器 SPSR ; 程序状态寄存器 SPSR 在中断模式下使用 ; R0 ~ R3 这 4 个寄存器是参数寄存器 ; x86 架构中 , 参数传递都是通过堆栈传递的 ; ARM 架构中 , 如果参数小于 4 个参数 , 传输传递是通过寄存器传递的 , 如果大于等于
首先，是cpu的两大架构：ARM和X86。 第一个区别就是所谓的“复杂指令集”与“精简指令集”系统，也就是经常看到的“CISC”与“RISC”。 ARM和Intel处理器的另一大区别是ARM从来只是设计低功耗处理器，Intel的强项是设计超高性能的台式机和服务器处理器。一直以来，Intel都是台式机的服务器行业的老大。 而ARM在看到移动设备对64位计算的需求后，于2011年发布了ARMv8 64位架构，这是为了下一代ARM指令集架构工作若干年后的结晶。 基于RISC-V 指令集架构可以设计服务器CPU，家用电器CPU，工控CPU和用在比指头小的传感器中的CPU。 序号 架构 特点 代表性的厂商 运营机构 发明时间 1 X86 性能高，速度快，兼容性好 英特尔，AMD 英特尔 1978年 2 ARM 成本低，低功耗 苹果，谷歌，IBM，华为 英国ARM公司 1983
前言 腾讯TKEStack作为面向私有云业务场景的开源容器平台，应对的场景也会比较多样，比如国产服务器有一大阵营是基于arm架构的，那在国产化趋势下，客户的服务器架构可能会出现x86和arm混布在一起的情况 这意味着TKEStack单纯在x86服务器上运行是远远不够的，对于arm架构的支持，势在必行。 如何支持arm架构 简单来说，就是重新适配arm 架构：对于可执行文件，需要重新编译；对于容器镜像，需要重新构建。 问题挑战 常规适配arm架构的做法就是在arm服务器上，把应用程序的编译、构建、打包的流程都走一遍，然后再将生成的arm组件包，跟x86的组件包分别命名，再打包一起交付给客户，然后部署时，由客户选择安装 常规流程不仅需额外引入一台arm服务器，在上面再搭建一套CI/CD流程，并且由于arm机器还未普及，该流程也限制了TKEStack开发人员及开源社区的参与。
为了microsoft 365续期，搭建刷API的平台，需要 .NET Core 3.1，但是甲骨文的vps是ARM架构，按照微软的操作手动安装不成功，根据搜索结果整理安装过程。 e7c893c5-726a-40aa-8a13-7ae6f1e3ee4e/8ba7467756a3fb1778f02f1ca98ca1ee/aspnetcore-runtime-3.1.0-linux-arm64 原文链接：https://www.kudou.org/arm-linux-build-net.html
原生的Genymotion模拟器只支持x86架构，很多使用了.so文件的应用不支持x86架构，因此无法运行。如果想要运行，必须安装ARM转换包。 下载地址 http://pan.baidu.com/s/1sl1vhzJ 下载地址：http://pan.baidu.com/s/1pJ5YZl5 密码：w3ol 把genymotion arm translation 开机后把 ARM_Translation_Lollipop.zip （请勿解压）拖到模拟器中，自动安装。 方法及安装包来自二三接脚大神：http://23pin.logdown.com/posts/294446-genymotion-use-arm-translation-on-5x-image 5.0以下的使用方法 开机后把Genymotion-ARM-Translation 或者Genymotion-ARM-Translation_v1.1 （请勿解压）拖到模拟器中，自动安装。 完成后重启模拟器。
内核信息 内核版本 内核版本 CPU架构 ubuntu 5.15.0-39-generic ARM 前置系统依赖 // 系统包依赖 $ sudo apt install -y \ alien
去年10月，ARM发布了Neoverse。ARM服务器Neoverse SoC最著名的客户包括Amazon、HPE、华为等。 Linus Torvalds则表示，兼容ARM架构的处理器永远不会成为市场的主宰，并用“如果每个人都采用交叉开发的模式，那么必将影响产品的稳定性”这个论据以支撑自己的观点。 ? Redis之父Salvatore Sanfilippo也不赞同Linus Torvalds，他表示Redis正在考虑将ARM作为主要架构，Redis一些底层代码只能在ARM平台上运行，这些代码都通过了所有测试 的确，目前云服务提供商推出了云端ARM芯片很容易被人视为与英特尔议价的手段，因为英特尔占据了服务器芯片市场绝大部分的份额。 可以说ARM服务器的生态依然处于早期，要想在数据中心市场与X86服务器芯片角力，依然需要走很长的路。让我们拭目以待ARM服务器后续的真正表现。
硬件了解很少，学习一下杨大师的这篇文章《ARM CPU架构，你搞不搞的懂？！》。 【引言】 最近有个需求：要求安装一个MySQL8.0在ARM架构上；CPU的ARM架构听说过，但没实际部署过；且这个ARMCPU架构又是一个什么东东，只是脑子有这么个名字，具体不是很了解。 大家都知道，随着linux开源操作系统的推广使用，很多企业级Linux都是部署在cpu架构为x86的服务器上，这是大家都知道的事；但如果有人问CPU的ARM架构，很多都说不清楚了，今天就来聊一聊 CPU 的ARM架构。 此篇文章自己对x86和ARM cpu架构的了解是： 通常大家说的linux指的是x86 linux，ARM是不同于X86的CPU架构，对应的指令集不同，故软件编译环境不同，软件代码一般不能互用，一般需要进行兼容性移植
ARM架构基础 ARM处理器使用精简指令集(RISC),ARM（Advanced RISC Machines）ARM是一家公司的简称，其次ARM指一系列处理器的统称，同时ARM也是一种精简指令集架构。 ARM 架构 指的就是是基于 ARM 架构的处理器的功能规范，即 ARM CPU 架构。 微架构包含：总线、电源管理、缓存、ARM架构 AMR架构又称为ARM CPU架构，它包含：指令集、寄存器组、异常模型、内存模型、调试，跟踪和分析。 Arm 架构的安全特性分为4类：防御性执行技术;隔离技术;通用平台安全服务;标准安全API。 ARM体系架构发展 ARM体系结构版本指的是ARM对应的各种指令集。 ARM架构杂项 ARM授权方式主要有三种：架构层级授权、内核层级授权、使用层级授权。 其中指令集层级授权等级最高，企业就可以对ARM 指令集进行改造以实现自行设计处理器。
1.1 ARM（Advanced RISC Machines）的几种含义: 1、ARM是一种RISC MPU/MCU的体系结构，如同x86架构是一种CISC体系结构一样。 另外，还有MIPS架构、PowerPC架构等等。 2、ARM是Advanced RISC Machine Limited公司的简称。 ： 1.3 ARM微处理器系列 1.3.1 Classic ARM Processors (经典 ARM 处理器) • ARM11™ 系列 – 基于 ARMv6 架构的高性能处理器 • ARM9™ 系列 – 基于 ARMv5 架构的常用处理器 • ARM7™ 系列- 面向通用应用的经典处理器 ARM 经典处理器适用于那些希望在新应用中使用经过市场验证的技术的组织 ARM处理器工作状态 从编程的角度来看，ARM微处理器的工作状态一般ARM和Thumb有两种，并可在两种状态之间切换。
我们都知道TrustzZone是ARM公司cortex-A系列架构所采用的安全技术。 在物联网时代来临之际，ARM公司推出首个行业通用框架——平台安全架构（PSA，Platform Security Architecture），其目的是打造安全的互联设备，为万物互联奠定可信基础，从而加速实现 ARM公司认为： 最好的安全是硬件隔离，ARM参考手机端芯片Cortex-A系列架构的TrustZone的成功经验，引入到cortex-M进行MCU的安全设计，由于GP TEE的复杂度不适于大部分物联网设备 因此ARM公司希望从源头开始整合资源，于是提出了PSA. ? PSA就是Platform Security Architecture平台安全架构。 上图是ARM PSA平台的组件图灰色模块部分将是标准API操作。基于此架构的实现如下图： ? 一些问题： 1，固件将在2018年第一季度推出。 2，PSA是体系结构无关。
而国产硬软件一般也就是代指arm64硬件架构及在此基础上的linux定制发行版，最近一周刚好完成了一些支持arm64硬件架构的工作，这里总结一下。 其实很多常用软件都有arm64的软件源，看看https://opsx.alibaba.com/mirror，软件源里有aarch64之类的目录，就是支持arm64硬件架构的软件源。 k8s支持arm64架构 其实k8s要支持arm64还算是比较简单，由于Go语言里进行跨平台交叉编译很简单，所以k8s核心的一些二进制文件及docker镜像均有arm64架构的，将正常部署的k8s集群中这些二进制文件都替换成 arm64架构的，k8s也就可以在arm64上正常运行了。 c++程序支持arm64架构 系统中还有一些c++写的程序，需要在arm64架构的服务器上重新编译一下，编译方法也比较简单，就是用如下这些命令： sudo apt-get install xxxx-dev
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