ARM
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協(xié)處理器及其他指令之：交換指令
交換指令是load/Store指令的一種特殊形式。該指令將一個存儲器單元內(nèi)容與指定的寄存器內(nèi)容相交換。交換指令為進程間同步提供了一種方便的解決途徑。該指令產(chǎn)生一對原子Load/Store操作，該操作發(fā)生在一個連續(xù)的總線操作中，在操作期間阻止其他任何指令對該存儲單元的讀/寫。
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協(xié)處理器及其他指令之：異常產(chǎn)生指令
ARM指令集中提供了兩條產(chǎn)生異常的指令，通過這兩條指令可以用軟件的方法實現(xiàn)異常。表9.4總結(jié)了ARM異常產(chǎn)生指令。
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Thumb指令集之： 單寄存器數(shù)據(jù)傳送指令
Thumb指令集支持寄存器的裝載和存儲，即LDR和STR指令。8和類型的Load/Store指令在Thumb指令集中可用。這些指令使用兩種尋址模式：寄存器偏移和立即數(shù)偏移。指令所能存取的數(shù)據(jù)包括字、半字和字節(jié)，同時半字和字節(jié)可以為有符號數(shù)或無符號數(shù)。
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Thumb指令集之： Thumb跳轉(zhuǎn)指令
Thumb中有兩個分支跳轉(zhuǎn)指令的變體，第一個變體與ARM版本指令相似，可條件執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)被限制在有符號8位立即數(shù)所表示的范圍內(nèi)，或者是±256B。第二個變體不可條件執(zhí)行（沒有條件碼部分），但擴展了有效跳轉(zhuǎn)范圍，跳轉(zhuǎn)范圍為有符號11位立即數(shù)表示的范圍，即±2048B。
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ARM匯編程序設(shè)計之： ARM匯編器所支持的偽指令
ARM匯編器支持ARM偽指令，這些偽指令在匯編階段被翻譯成ARM或者Thumb（或Thumb-2）指令（或指令序列）。ARM偽指令包含ADR、ADRL、MOV32和LDR。
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ARM匯編程序設(shè)計之：匯編語言文件格式
程序符號。通常為地址標(biāo)號（label）。在指令和偽指令中通常為標(biāo)號；在一些偽操作中符號可能是變量或常數(shù)。詳見ARM偽操作一節(jié)。
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ARM匯編程序設(shè)計之：ARM匯編編譯器的使用
armasm是ARM匯編語言的交叉編譯器，本節(jié)將詳細介紹它的使用方法。
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Thumb指令集之： Thumb指令的特點及實現(xiàn)
Thumb指令集把32位ARM指令集的一個子集編碼為一個16位的指令集。在16位外部數(shù)據(jù)總線寬度下，ARM處理器上使用Thumb指令的性能要比使用ARM指令的性能更好。
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Thumb指令集之： Thumb編程模型
所有的Thumb指令都是16位的。它們都是ARM指令重新編碼得到的，所以繼承了ARM指令集的許多特點。
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Thumb指令集之： 異常中斷產(chǎn)生指令（斷點指令）
Thumb異常中斷產(chǎn)生指令與ARM指令集下的異常中斷指令十分相似。同ARM指令集相同，Thumb指令集中同樣包含兩條異常中斷產(chǎn)生指令：軟件中斷指令SWI用于產(chǎn)生SWI異常中斷；斷點中斷指令BKPT主要用于產(chǎn)生軟件斷點，供調(diào)試程序使用（只在ARMv5及以上版本中使用）。
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Thumb指令集之： Thumb指令應(yīng)用
對3級流水線的ARM處理器來說，做相對較小的改動就可以實現(xiàn)Thumb指令集（5級流水線的實現(xiàn)要復(fù)雜些）。為實現(xiàn)Thumb指令集，在指令流水線中增加了Thumb指令解碼邏輯，該解碼邏輯將預(yù)取的Thumb指令轉(zhuǎn)換成等價的ARM指令。圖11.66顯示了Thumb指令的擴展邏輯組織。
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Thumb指令集之： ARM和Thumb的混合編程
Thumb以其較高的代碼密度和在窄存儲器上的性能，使得它在很多系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但在很多情況下，還是不得不使用ARM指令，這是因為：
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混合使用C、C++和匯編語之：內(nèi)聯(lián)匯編和嵌入型匯編的使用
內(nèi)聯(lián)匯編和嵌入型匯編是包含在C/C++編譯器中的匯編器。使用它可以在C/C++程序中實現(xiàn)C/C++語言不能完成的一些工作。例如，在下面幾種情況中必須使用內(nèi)聯(lián)匯編或嵌入型匯編。
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嵌入式軟件開發(fā)之：編譯器的缺省行為
多數(shù)嵌入式應(yīng)用程序最初都是在原型環(huán)境下開發(fā)的。無論什么樣的原型仿真環(huán)境與最終產(chǎn)品環(huán)境都是有差異的。因此，考慮如何將嵌入式應(yīng)用程序從其所依賴的開發(fā)工具或調(diào)試環(huán)境中移植到在目標(biāo)硬件上獨立運行是非常重要的。
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混合使用C、C++和匯編語之：從匯編代碼訪問 C 全局變量
在匯編代碼中訪問C全局變量，只能通過地址間接訪問全局變量。要訪問全局變量，必須在匯編中使用 IMPORT 偽操作輸入全局變量，然后將地址載入寄存器。可以根據(jù)變量的類型使用載入和存儲指令訪問該變量。
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混合使用C、C++和匯編語之：在C++中使用C頭文件
本節(jié)描述如何在C++代碼中使用C頭文件。從C++調(diào)用C頭文件之前，C頭文件必須包含在extern "C"命令中。本節(jié)包含以下兩部分內(nèi)容：
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混合使用C、C++和匯編語之： C、C++ 和 ARM 匯編語言之間的調(diào)用
本節(jié)提供一些示例，顯示如何從C++調(diào)用C和匯編語言代碼，以及從C和匯編語言調(diào)用 C++ 代碼。其中包括調(diào)用約定和數(shù)據(jù)類型。主要包括下面內(nèi)容：
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嵌入式軟件開發(fā)之： 調(diào)整C庫使其適應(yīng)目標(biāo)硬件
默認情況下，C庫利用semihosting機制來提供設(shè)備驅(qū)動級的功能，使得主機能夠用作輸入和輸出設(shè)備。這種機制對于嵌入式開發(fā)十分有用，因為用于開發(fā)的硬件系統(tǒng)通常沒有最終系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)備。
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嵌入式軟件開發(fā)之： 復(fù)位和初始化
任何運行在實際硬件上的嵌入式應(yīng)用程序，都必須在啟動時實現(xiàn)一些基本的系統(tǒng)初始化。本節(jié)將對此予以詳細討論。
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ARM存儲器之：存儲管理單元MMU
在創(chuàng)建多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)時，最好有一個簡單的方式來編寫、裝載及運行各自獨立的任務(wù)。目前大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)不再使用自己定制的控制系統(tǒng)，而使用操作系統(tǒng)來簡化這個過程。較高級的操作系統(tǒng)采用基于硬件的存儲管理單元MMU來實現(xiàn)上述操作。
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