LV01-03-Cortex-A7架构-01-ARM处理器程序运行

发表于 2023-09-08 分类于嵌入式开发， 02IMX6ULL平台， LV01-IMX6ULL平台本文字数： 1.3k 阅读时长 ≈ 5 分钟

本文主要是ARM基础——ARM处理器中程序运行过程的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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Windows版本	windows11
Ubuntu版本	Ubuntu16.04的64位版本
VMware® Workstation 16 Pro	16.2.3 build-19376536
终端软件	MobaXterm(Professional Edition v23.0 Build 5042 (license))
Linux开发板	正点原子 i.MX6ULL Linux 阿尔法开发板
uboot	NXP官方提供的uboot，NXP提供的版本为uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga(使用的uboot版本为U-Boot 2016.03)
linux内核	linux-4.15(NXP官方提供)
Win32DiskImager	Win32DiskImager v1.0

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分类	网址	说明
官方网站	https://www.arm.com/	ARM官方网站，在这里我们可以找到Cotex-Mx以及ARMVx的一些文档
	https://www.nxp.com.cn/	NXP官方网站
	https://www.nxpic.org.cn/	NXP 官方社区
	https://u-boot.readthedocs.io/en/latest/	u-boot官网
	https://www.kernel.org/	linux内核官网

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分类	网址	说明
NXP	https://github.com/nxp-imx	NXP imx开发资源GitHub组织，里边会有u-boot和linux内核的仓库
	https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source	在线阅读linux kernel源码
	nxp-imx/linux-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga	NXP linux内核仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
	nxp-imx/uboot-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga	NXP u-boot仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
I.MX6ULL	i.MX 6ULL Applications Processors for Industrial Products	I.MX6ULL 芯片手册（datasheet，可以在线查看）
I.MX6ULL	i.MX 6ULL Applications ProcessorReference Manual	I.MX6ULL 参考手册（下载后才能查看，需要登录NXP官网）

一、大概流程

ARM 芯片属于精简指令集计算机(RISC： Reduced Instruction SetComputing)，它所用的指令比较简单，有如下特点：

（1）对内存只有读、写指令。

（2）对于数据的运算是在 CPU 内部实现。

（3）使用 RISC 指令的 CPU 复杂度小一点，易于设计。

比如对于 a = a + b 这样的算式，需要经过下面 4 个步骤才可以实现：

有下边几个问题：

（1）读 a，那么 a 的值读出来后保存在 CPU 里面哪里？

（2）读 b，那么 b 的值读出来后保存在 CPU 里面哪里？

（3）a+b 的结果又保存在哪里？

我们需要深入 ARM 处理器的内部。简单概括如下，我们先忽略各种 CPU 模式(系统模式、用户模式等等)。

CPU 运行时，先去取得指令，再执行指令：

（1）把内存 a 的值读入 CPU 寄存器 R0

（2）把内存 b 的值读入 CPU 寄存器 R1

（3）把 R0、 R1 累加，存入 R0

（4）把 R0 的值写入内存 a