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【方輝專欄】ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實(shí)踐學(xué)習(xí)筆記（八） ARM64內(nèi)存管理

2022-07-28

摘要： 本文主要對(duì)ARM64內(nèi)存管理相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹。關(guān)鍵字：Armv8、體系結(jié)構(gòu)、ARM64內(nèi)存管理、頁(yè)表1. Arm64內(nèi)存管理組成Arm64處理器內(nèi)核的內(nèi)存管理單元(Memory Management Unit,MMU)包括轉(zhuǎn)換旁路緩沖（Translation Lookaside Buffer, TLB）和表遍歷單元（Table Walk Unit, TWU）。MMU的工作職責(zé)是把輸入的虛擬地址翻譯成對(duì)應(yīng)的物理地址及相應(yīng)的頁(yè)表屬性和內(nèi)存訪問權(quán)限等信息。TWU負(fù)責(zé)完成查表過程，TLB用于緩存頁(yè)表轉(zhuǎn)換的結(jié)果，從而縮短頁(yè)表查詢的時(shí)間。進(jìn)程空間又分為內(nèi)核空間（kernel space）和用戶空間(user space)，無論是內(nèi)核空間還是用戶空間都可以通過處理器提供的頁(yè)表機(jī)制映射到實(shí)際的物理地址。在對(duì)稱多系統(tǒng)（Symmetric Multi-Processor,SMP）中，每個(gè)處理器內(nèi)核內(nèi)置了MMU和TLB硬件單元。例如，CPU0和CPU1共享物理內(nèi)存，也共享同一份頁(yè)表，當(dāng)一個(gè)CPU更改了頁(yè)表項(xiàng)時(shí)，需要使用BBM(Break Before Make)機(jī)制來保證其他CPU能訪問正確和有效的TLB。2. AArch64頁(yè)表機(jī)制在AArch64體系結(jié)構(gòu)中，以48位地址總線位寬為例，虛擬地址（VA）被劃分為兩個(gè)空間，每個(gè)空間最多支持256TB.低位地址空間0x0000 0000 0000 0000 - 0x0000 FFFF FFFF FFFF;高位地址空間0xFFFF 0000 0000 0000 - 0xFFFF FFFF FFFF FFFF;在AArch64體系結(jié)構(gòu)中的頁(yè)表支持如下特性：最多可以支持4級(jí)頁(yè)表。輸入地址的最大有效位寬為48位。輸出地址的最大有效位寬為48位。翻譯的頁(yè)面粒度可以是4KB、16KB或64KB。處理器查詢頁(yè)表的過程如下：根據(jù)VA[63]選擇TTBR0/1；當(dāng)VA[63]=0選擇TTBR0，否則選擇TTBR1；VA[47:39]作為L(zhǎng)0索引，L0頁(yè)表有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。VA[38:30]作為L(zhǎng)1索引，L1頁(yè)表有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。VA[29:21]作為L(zhǎng)2索引，L2頁(yè)表有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。VA[20:12]作為L(zhǎng)3索引，L3頁(yè)表有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。L3頁(yè)表項(xiàng)存放4K頁(yè)面物理基地址，再加上VA[11:0]構(gòu)成全部物理地址。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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安謀科技牽頭編寫，與GCC聯(lián)合發(fā)布《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》

2022-07-28

2022年7月27日，由綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GCC）主辦的“綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟白皮書及標(biāo)準(zhǔn)成果發(fā)布會(huì)”在北京落下帷幕。大會(huì)重磅發(fā)布2部白皮書及10項(xiàng)綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟核心標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)7項(xiàng)典型場(chǎng)景測(cè)評(píng)方法進(jìn)行了權(quán)威解讀。作為《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》的牽頭編寫單位，安謀科技（中國(guó)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安謀科技”）受邀出席并參與大會(huì)“成果發(fā)布儀式”環(huán)節(jié)，安謀科技標(biāo)準(zhǔn)與安全總監(jiān)王駿超帶來關(guān)于《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》的詳細(xì)解讀。綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2部白皮書及10項(xiàng)聯(lián)盟核心標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布儀式本次發(fā)布會(huì)由綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GCC）主辦，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院（CESI）、中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)（CESA）協(xié)辦，安謀科技等聯(lián)盟成果主要參編單位受邀作為聯(lián)合發(fā)布單位出席。大會(huì)聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，通過全面解析計(jì)算產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)，匯集重點(diǎn)行業(yè)優(yōu)秀應(yīng)用案例，持續(xù)推動(dòng)綠色計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的繁榮發(fā)展。聯(lián)合GCC發(fā)布權(quán)威行業(yè)報(bào)告，加速綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展近年來，云計(jì)算、AI、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，帶來互聯(lián)網(wǎng)流量需求和數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，單一計(jì)算架構(gòu)不能滿足高速網(wǎng)絡(luò)和海量數(shù)據(jù)處理的需求，多樣化的負(fù)載和應(yīng)用要求構(gòu)建以數(shù)據(jù)為中心的異構(gòu)計(jì)算體系。同時(shí)，“雙碳”等宏觀目標(biāo)需要在提高算力的情況下控制功耗增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)高效率、低成本、低能耗的綠色計(jì)算需求愈發(fā)強(qiáng)烈。綠色計(jì)算以開放授權(quán)Arm?處理器技術(shù)為基礎(chǔ)，Arm處理器技術(shù)因其節(jié)能、安全性等特點(diǎn)逐漸成為計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的新標(biāo)準(zhǔn)，并在眾多應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了越來越廣泛的部署。為更好呈現(xiàn)綠色計(jì)算技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，為行業(yè)和用戶提供參考和指引，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)加速落地，GCC聯(lián)合成員單位共同編制完成《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，安謀科技作為牽頭單位參與編寫。《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》該白皮書從互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心的需求出發(fā)，介紹了綠色計(jì)算技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，梳理了基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件及其生態(tài)發(fā)展和應(yīng)用落地等產(chǎn)業(yè)和生態(tài)進(jìn)展情況，并對(duì)最新Arm架構(gòu)的單核性能提升、多核異構(gòu)互聯(lián)、性能功耗平衡、計(jì)算安全可信等特性進(jìn)行了闡述。此外，白皮書匯集了能源、電力等重點(diǎn)行業(yè)優(yōu)秀應(yīng)用案例，為行業(yè)和用戶提供參考和指引。對(duì)此，王駿超在其關(guān)于《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》解讀的主題發(fā)言中表示：“近幾年，我們見證了計(jì)算產(chǎn)業(yè)朝著強(qiáng)性能、高能效、更安全等方向發(fā)展。安謀科技作為GCC副理事長(zhǎng)單位，同時(shí)也是綠色計(jì)算行業(yè)的深度參與者，我們希望通過牽頭編寫這份報(bào)告，協(xié)助合作伙伴洞察技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)和市場(chǎng)環(huán)境變化，進(jìn)一步擴(kuò)展綠色計(jì)算產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，助推綠色計(jì)算核心技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的不斷壯大?！卑仓\科技標(biāo)準(zhǔn)與安全總監(jiān)王駿超現(xiàn)場(chǎng)解讀《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》參與8項(xiàng)核心標(biāo)準(zhǔn)、7項(xiàng)測(cè)試方法聯(lián)合起草，引領(lǐng)綠色計(jì)算技術(shù)趨勢(shì)本次大會(huì)除重磅發(fā)布《綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》、《計(jì)算產(chǎn)品可服務(wù)性指標(biāo)體系白皮書》2部白皮書外，還發(fā)布了10項(xiàng)綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟核心標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋固件、計(jì)算產(chǎn)業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景評(píng)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全生態(tài)等。此外，活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)還對(duì)《服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景性能測(cè)試方法 虛擬化》、《服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景性能測(cè)試方法 分布式存儲(chǔ)》等7項(xiàng)服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景性能測(cè)試方法進(jìn)行了詳細(xì)解讀。安謀科技作為主起草單位之一，參與了《綠色計(jì)算服務(wù)器基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）測(cè)試方法》、《綠色計(jì)算服務(wù)器基板管理控制器（BMC）測(cè)試方法》、《綠色計(jì)算解決方案基礎(chǔ)安全能力要求》等8項(xiàng)聯(lián)盟核心標(biāo)準(zhǔn)的制定，并參編了所有7項(xiàng)服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景性能測(cè)試方法。7項(xiàng)服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景性能測(cè)試方法作為綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GCC）的創(chuàng)始成員，安謀科技一直致力于打造繁榮的綠色計(jì)算生態(tài)。多年來在標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)推廣、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、生態(tài)協(xié)同等方面與GCC展開深入交流與合作，并取得了卓有成效的成績(jī)。憑借豐富的生態(tài)資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，安謀科技一方面大力構(gòu)建符合“全球標(biāo)準(zhǔn)、本土創(chuàng)新”的自研產(chǎn)品矩陣，并于日前發(fā)布自研的新一代 “星辰”STAR-MC2車規(guī)級(jí)嵌入式處理器和全新“玲瓏”V6/V8視頻處理器，為AIoT、汽車電子、移動(dòng)終端、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域提供多元化產(chǎn)品解決方案，賦能本土產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新；另一方面，通過持續(xù)引入Arm最新的架構(gòu)技術(shù)，積極拓展Arm產(chǎn)業(yè)生態(tài)，滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)開發(fā)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品的需求，支持中國(guó)智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來，安謀科技將依托成熟的Arm技術(shù)生態(tài)與自研IP產(chǎn)品矩陣，攜手合作伙伴通過開源共建、協(xié)同創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建等方式，進(jìn)一步推動(dòng)綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，共贏綠色計(jì)算新時(shí)代。聲明：Arm是Arm公司?(或其子公司)的注冊(cè)商標(biāo)。（文章來源公眾號(hào)：安謀科技）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。 歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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【方輝專欄】ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實(shí)踐學(xué)習(xí)筆記（七） 內(nèi)存管理

2022-07-27

摘要： 本文主要對(duì)內(nèi)存管理基礎(chǔ)知識(shí)及分段與分頁(yè)介紹。關(guān)鍵字：Armv8、體系結(jié)構(gòu)、ARM架構(gòu)、內(nèi)存管理、分段、分頁(yè)1. 內(nèi)存管理基礎(chǔ)最早的程序是放在卡紙上的，計(jì)算機(jī)每讀取一張卡片就運(yùn)行一條指令，這種從外部存儲(chǔ)介質(zhì)上直接運(yùn)行指令的效率很低。后來出現(xiàn)了內(nèi)存存儲(chǔ)器，也就是說程序要運(yùn)行，首先要加載，然后執(zhí)行，這就是是所謂的“存儲(chǔ)程序”。單道編程的內(nèi)存管理，整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)用戶進(jìn)程和一個(gè)操作系統(tǒng)。用戶程序獨(dú)占整個(gè)用戶空間，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，無外部碎片，存儲(chǔ)器利用率極低。多道編程的內(nèi)存管理，系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程。內(nèi)存管理出現(xiàn)了固定分區(qū)和動(dòng)態(tài)分區(qū)兩種技術(shù)。固定分區(qū)是在系統(tǒng)編譯階段，內(nèi)存被劃分成許多靜態(tài)分區(qū)，進(jìn)程可以裝入大于或等于自身大小的分區(qū)。動(dòng)態(tài)分區(qū)是在一整塊內(nèi)存中劃出一塊內(nèi)存共操作系統(tǒng)本身使用，剩下的內(nèi)存在進(jìn)程裝入時(shí)，根據(jù)進(jìn)程的大小動(dòng)態(tài)的建立分區(qū)，并使分區(qū)的大小正合適進(jìn)程的需要。動(dòng)態(tài)分區(qū)沒有內(nèi)部碎片，但是有外部碎片。內(nèi)部碎片，分配給某進(jìn)程的內(nèi)存區(qū)域中，如果有部分沒有用上。外部碎片，指內(nèi)存中某些空閑分區(qū)由于太小而難以利用。內(nèi)存管理的功能：內(nèi)存控群的分配與回收，地址轉(zhuǎn)換（邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址），內(nèi)存空間擴(kuò)充（利用虛擬存儲(chǔ)或交換覆蓋技術(shù)），內(nèi)存保護(hù)（避免相互干擾和破壞）。進(jìn)程如何使用內(nèi)存？進(jìn)程大概在3個(gè)地方需要用到內(nèi)存。進(jìn)程本身。比如，代碼段及數(shù)據(jù)段用來存儲(chǔ)程序本身需要的數(shù)據(jù)。?？臻g。程序運(yùn)行時(shí)用來保存函數(shù)調(diào)用關(guān)系、局部變量、函數(shù)參數(shù)以及函數(shù)返回值等內(nèi)容。堆空間。程序運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)分配程序需要使用的內(nèi)存，比如存儲(chǔ)程序需要使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。2. 分段與分頁(yè)機(jī)制基于進(jìn)程地址空間這個(gè)概念，人們最早想到的一種機(jī)制叫分段機(jī)制，其基本思想是把程序所需的內(nèi)存空間的虛擬地址映射到某個(gè)物理地址空間。分段機(jī)制可以解決地址空間保護(hù)問題。分段機(jī)制對(duì)虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存映射以進(jìn)程為單位。當(dāng)物理內(nèi)存不足時(shí)，換出到磁盤的依然是整個(gè)進(jìn)程，因此會(huì)有大量的磁盤訪問，進(jìn)而影響系統(tǒng)性能。分頁(yè)機(jī)制是讓程序中一部分不使用的內(nèi)存可以存放到交換磁盤中，而程序正在使用的內(nèi)存繼續(xù)保留在物理內(nèi)存中。分頁(yè)機(jī)制系統(tǒng)中，處理器直接尋址虛擬地址，這個(gè)地址不會(huì)直接發(fā)給內(nèi)存控制器，而是先發(fā)給內(nèi)存管理單元（Memory Management Unit，MMU）。MMU負(fù)責(zé)虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換和翻譯工作。一級(jí)頁(yè)表，虛擬地址VA[31:0]分為兩部分，VA[31:12]共20位，用于查詢頁(yè)表項(xiàng)；VA[11:0]共12位，是頁(yè)面偏移量。處理器采用一級(jí)頁(yè)表，虛擬地址空間的位寬32位，尋址范圍0-4GB，物理地址空間也是32位，因此最多支持4GB物理內(nèi)存。如果每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)占用4個(gè)字節(jié)，需要220×4B=4MB空間。二級(jí)頁(yè)表中，VA[31:20]被用作一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)索引，共有12位，最多可以索引4096個(gè)頁(yè)表項(xiàng)；VA[19:12]被用作二級(jí)頁(yè)表項(xiàng)索引，共有8位，最多可以索引265個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。當(dāng)一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)中如果為null，表示對(duì)應(yīng)的1024個(gè)虛擬頁(yè)沒有使用，所以就不需要二級(jí)頁(yè)表了，節(jié)省了空間。當(dāng)然，如果虛擬地址頁(yè)完全映射的話，二級(jí)頁(yè)表的占用=一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)(1024 * 4B) + 二級(jí)頁(yè)表項(xiàng)(1024 *1024* 4B) = 4M + 4K，比一級(jí)映射多了4K，不過這種情況基本上沒有可能，因?yàn)檫M(jìn)程的地址空間很少有完全映射的情況。正是因?yàn)槭s了大量未映射的頁(yè)表項(xiàng)使得頁(yè)表的空間大幅減少。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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Ansys碰撞測(cè)試仿真助力NASCAR驗(yàn)證新一代賽車的安全性并降低成本

2022-07-27

采用Ansys行業(yè)領(lǐng)先的碰撞仿真軟件，NASCAR加速Next Gen賽車發(fā)布所需的驗(yàn)證測(cè)試并顯著降低成本，從而及時(shí)備戰(zhàn)2022年NASCAR杯系列賽賽季主要亮點(diǎn)Ansys仿真解決方案使NASCAR和Elemance工程師在COVID-19疫情期間能夠信心十足地為Next Gen賽車快速執(zhí)行虛擬碰撞測(cè)試并制作零件仿真減少了對(duì)于物理碰撞測(cè)試的需求，從而節(jié)省100萬美元的成本?虛擬碰撞測(cè)試可加速NASCAR Next Gen賽車的開發(fā)與驗(yàn)證工作，確保其能夠在2022年賽季開始時(shí)首次亮相NASCAR利用Ansys 仿真解決方案確保Next Gen賽車的安全性，通過虛擬碰撞測(cè)試加速了驗(yàn)證工作，并將物理測(cè)試的材料成本降低了100萬美元，從而能夠及時(shí)備戰(zhàn)2022年賽季。得益于碰撞仿真，NASCAR不僅克服了疫情期間的相關(guān)物理測(cè)試挑戰(zhàn)，而且還實(shí)現(xiàn)了于2月 Daytona 500汽車比賽中首次亮相的目標(biāo)。這場(chǎng)500英里的賽季揭幕戰(zhàn)，被視為NASCAR最負(fù)盛名且最重要的一場(chǎng)比賽。通過將Ansys? LS-DYNA? 引入碰撞測(cè)試開發(fā)流程中，NASCAR能夠分析、測(cè)試并驗(yàn)證多個(gè)方向的影響，其中包括與整車的非線性和線性接觸，并且涵蓋了正面碰撞、車頂碰撞、側(cè)向碰撞、后部碰撞和斜向碰撞。利用虛擬碰撞仿真得到的高保真度測(cè)試數(shù)據(jù)，就無需進(jìn)行成本高昂的物理碰撞測(cè)試（每次測(cè)試成本估計(jì)為500,000美元），僅需進(jìn)行兩次全尺寸整車物理碰撞測(cè)試即可，從而大幅縮短了標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證時(shí)間并降低了材料成本。此外，在2020年的早期研發(fā)階段，現(xiàn)場(chǎng)碰撞設(shè)施因COVID-19疫情而關(guān)閉，然而憑借Ansys可以預(yù)見的高精度仿真結(jié)果，NASCAR工程師能夠在沒有物理碰撞測(cè)試數(shù)據(jù)的情況下信心十足地完成部件制造。在隨后進(jìn)行物理碰撞測(cè)試中，Ansys高度可靠、綜合全面的仿真模型得到了充分驗(yàn)證。同時(shí)，該軟件的云計(jì)算功能使NASCAR能夠利用Ansys? Cloud?進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)行和管理大量仿真任務(wù)。NASCAR利用 Ansys仿真進(jìn)行虛擬碰撞測(cè)試，加速了Next Gen賽車的開發(fā)和驗(yàn)證時(shí)間。NASCAR賽車創(chuàng)新高級(jí)副總裁John Probst表示：“Next Gen賽車之所以能夠及時(shí)迎戰(zhàn)2022年賽季，Ansys LS-DYNA功不可沒。該工具能夠以高度可靠的結(jié)果對(duì)碰撞測(cè)試進(jìn)行仿真，使我們能夠突破疫情期間的挑戰(zhàn)，并為物理碰撞測(cè)試做好了充分準(zhǔn)備。”NASCAR與Elemance公司通力合作，利用軟件內(nèi)置的設(shè)計(jì)優(yōu)化工具執(zhí)行工程和仿真工作，通過仿真提高前后保險(xiǎn)杠的防撞性能。Ansys全球銷售和客戶卓越副總裁Walt Hearn表示：“Ansys的碰撞仿真軟件為用戶提供了獨(dú)特的條件，能夠以較高的置信度和精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多變量和條件進(jìn)行安全分析、測(cè)試和可視化。除了提高安全性之外，虛擬測(cè)試還可顯著縮短研發(fā)與驗(yàn)證時(shí)間，以及降低材料成本。我們很榮幸能夠看到Ansys仿真解決方案為NASCAR提供全方位的支持，助力Next Gen賽車積極迎戰(zhàn)2022年賽季。”（文章來源公眾號(hào)：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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【方輝專欄】ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實(shí)踐學(xué)習(xí)筆記（六） ARM 通用中斷控制

2022-07-26

摘要： 本文主要對(duì)Arm通用中斷控制進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。關(guān)鍵字：Armv8、體系結(jié)構(gòu)、ARM架構(gòu)、中斷控制、GIC、通用中斷控制、GIC-7001. 中斷控制的發(fā)展在早期ARM系統(tǒng)中（例如ARM7/ARM9）,采用單核處理器設(shè)計(jì)，系統(tǒng)支持的中斷源比較少并且是單核處理器系統(tǒng)，使用簡(jiǎn)單的寄存器表示每個(gè)中斷源的使能、關(guān)閉以及狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)一共有64個(gè)中斷源，每個(gè)寄存器有32位，每位描述一個(gè)中斷，那么只需要兩個(gè)中斷使能寄存器（Interrupt Enable Register ,IER）和兩個(gè)中斷狀態(tài)寄存器（Interrupt Status Register,ISR）?，F(xiàn)在隨著處理器設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，中斷源變得越來越多，有的系統(tǒng)中斷源有幾百甚至上千個(gè)，同時(shí)中斷類型也越來越多。由于以上原因，ARM公司開發(fā)了通用中斷控制（Generic Interrupt Controller，GIC）專門用于管理中斷。目前版本為GIC-4,典型的IP是GIC-700.2. GIC-700組成GIC-700包含以下幾個(gè)模塊，通過這些模塊，在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)符合GICv3 、GICv3.1 和 GICv4.1的中斷管理控制。2.1 GIC分配器（GIC Distributor ，GICD）分配器是所有 GIC 通信的中心，包含所有共享外設(shè)中斷 (SPI) 以及特定于位置的外設(shè)中斷 (LPI)的功能2.2 GIC集群接口 （GIC Cluster Interface，GCI）GIC集群接口維護(hù)一組特定內(nèi)核的專用外設(shè)中斷 (PPI) 和軟件生成中斷 (SGI)。GIC集群接口可以 從 1 到 64 個(gè)內(nèi)核擴(kuò)展，最好放置在它所服務(wù)的處理器旁邊，以減少到內(nèi)核的布線。GCI也稱為再分配器。2.3 中斷翻譯服務(wù)（Interrupt Translation Service ，ITS）ITS轉(zhuǎn)換來自外部 PCI Express (PCIe) 根聯(lián)合體 (RC) 或其他來源的基于消息的中斷、消息信號(hào)中斷 (MSI/MSIx)。ITS 還在核心電源管理期間管理 LPI。GIC-700每個(gè)芯片最多支持 32 個(gè) ITS 模塊。2.4 SPI整理器（SPI Collator）GIC-700支持多達(dá)1984個(gè)分布在系統(tǒng)中的SPI 。 SPI Collator 使SPI 可以從Distributor 遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換為消息。這使得分配器的分層時(shí)鐘門控和其他更積極的低功耗狀態(tài)的使用成為可能。單個(gè)配置中最多可支持 32個(gè)SPI 整理器。1984 SPI 可以分布在 32 個(gè) SPI Collator 中，一個(gè) SPI Collator 中最多有1024個(gè) SPI。2.5 喚醒請(qǐng)求（Wake Request）喚醒請(qǐng)求包含芯片上每個(gè)內(nèi)核的所有架構(gòu)定義的喚醒請(qǐng)求 信號(hào)。 它是一個(gè)單獨(dú)的塊，可以遠(yuǎn)離分配器放置，例如靠近系統(tǒng)控制處理器。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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Ansys助力Achronix實(shí)現(xiàn)可編程芯片的高帶寬設(shè)計(jì)

2022-07-26

Achronix采用Ansys多物理場(chǎng)仿真解決方案開發(fā)并簽核其最新的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）主要亮點(diǎn)Achronix利用Ansys半導(dǎo)體仿真軟件保障其最新的芯片設(shè)計(jì)，包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）塊的熱可靠性和電源完整性等Ansys多物理場(chǎng)仿真產(chǎn)品組合為具有高容量和可擴(kuò)展性的復(fù)雜半導(dǎo)體設(shè)計(jì)，提供綜合全面的解決方案與驗(yàn)證高性能FPGA與嵌入式FPGA（eFPGA IP）領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者Achronix半導(dǎo)體公司（Achronix），利用Ansys多物理場(chǎng)仿真成功簽核了其最新的FPGA，即Speedster?7t AC7t1500 FPGA。Achronix采用Ansys軟件確保其最新可編程芯片的熱可靠性與電源完整性，該芯片采用先進(jìn)的7納米（nm）芯片技術(shù)。該技術(shù)為嚴(yán)苛的工作負(fù)載提供了高帶寬性能，包括人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。由于高性能芯片中的功率極高，溫度控制和靈敏度對(duì)于設(shè)計(jì)能否成功至關(guān)重要。為了確保產(chǎn)品性能和安全，Achronix使用Ansys? RedHawk?和Ansys? Totem?驗(yàn)證芯片IP塊的電源完整性與熱可靠性，同時(shí)利用Ansys? Pathfinder?分析靜電放電（ESD）電路。Achronix利用Ansys多物理場(chǎng)仿真成功簽核了其最新的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA)， Speedster?7t AC7t1500 FPGA（圖片來源：Achronix）Achronix硬件工程副總裁Chris Pelosi表示：“采用7納米芯片工藝技術(shù)，可提升我們的設(shè)備性能，但也增加了對(duì)多物理場(chǎng)驗(yàn)證的需求。因此，我們依靠Ansys平臺(tái)的保真度和高容量，為Speedster7t AC7t1500 FPGA提供廣泛的功率、熱和可靠性簽核檢查。我們繼續(xù)信賴Ansys解決方案，還將在其他項(xiàng)目中將其應(yīng)用，包括Speedcore嵌入式FPGA IP的研發(fā)?！盇nsys RedHawk、Totem和Pathfinder，構(gòu)建在用于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的Ansys? SeaScape?大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)包括在數(shù)千個(gè)中央處理器（CPU）內(nèi)核上執(zhí)行云端計(jì)算。這種云端原生架構(gòu)與CPU功率結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)具有高容量和可擴(kuò)展性的超大型、全芯片功率分析。Ansys副總裁兼半導(dǎo)體、電子與光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee指出：“開發(fā)最先進(jìn)、最復(fù)雜的半導(dǎo)體需要使用最高級(jí)、最精密的工具，以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)復(fù)雜的高速電子和熱效應(yīng)。Ansys豐富的多物理場(chǎng)仿真產(chǎn)品組合，結(jié)合我們的云端原生平臺(tái)和優(yōu)化工具，能夠持續(xù)助力客戶優(yōu)化最前沿半導(dǎo)體技術(shù)的設(shè)計(jì)和性能，同時(shí)減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)與產(chǎn)品故障?！保ㄎ恼聛碓垂娞?hào)：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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【方輝專欄】ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實(shí)踐學(xué)習(xí)筆記（五） 異常處理

2022-07-25

摘要： 本文主要對(duì)Armv8體系的異常處理的基本概念進(jìn)行介紹。關(guān)鍵字：Armv8、體系結(jié)構(gòu)、ARM架構(gòu)、異常處理、中斷、復(fù)位、同步異常、異步異常1. 異常處理的基本概念異常是任何可能導(dǎo)致當(dāng)前正在執(zhí)行的程序暫停并導(dǎo)致狀態(tài)更改以執(zhí)行代碼來處理該異常的事件。Armv8體系結(jié)構(gòu)將異常分為兩大類：同步異常和異步異常。1.1同步異常同步異常是指處理器執(zhí)行某條指令而直接導(dǎo)致的異常，往往需要在異常處理函數(shù)處理該異常之后，處理器才能繼續(xù)執(zhí)行。這意味著同步異常與執(zhí)行流同步。常見的同步異常如下：嘗試訪問一個(gè)異常等級(jí)不恰當(dāng)?shù)募拇嫫?。嘗試執(zhí)行沒有定義的指令使用沒有對(duì)齊的SP嘗試執(zhí)行與PC指針沒有對(duì)齊的指令。1.2 異步異常異步異常是指異常觸發(fā)的原因與處理器當(dāng)前正在執(zhí)行的指令無關(guān)的異常，中斷屬于異步異常的一種。因此與當(dāng)前指令流不同步。這意味著無法準(zhǔn)確保證何時(shí)會(huì)發(fā)生異步異常。Armv8-A 架構(gòu)只要求它在有限的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。也可以暫時(shí)屏蔽異步異常。這意味著異步異?？梢栽诎l(fā)生異常之前處于掛起狀態(tài)。常見的異步異常包括物理中斷和虛擬中斷。物理中斷是響應(yīng)于 PE 外部產(chǎn)生的信號(hào)而產(chǎn)生的。虛擬中斷可以由外部產(chǎn)生，也可以由在 EL2 處執(zhí)行的軟件產(chǎn)生。Arm 架構(gòu)有兩種中斷類型，IRQ 和 FIQ。在舊版本的 Arm 架構(gòu)中，F(xiàn)IQ 被用作更高優(yōu)先級(jí)的快速中斷。在Armv8-A 和 Armv9-A 中 FIQ 與 IRQ 具有相同的優(yōu)先級(jí)。IRQ 和 FIQ 具有獨(dú)立的路由控制，通常用于實(shí)現(xiàn)安全和非安全中斷。Armv8.8-A 和 Armv9.3-A 添加了不可屏蔽中斷 (NMI) 。2. 異常處理及返回當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，中斷當(dāng)前程序流程。處理元件 (PE) 將更新當(dāng)前狀態(tài)并分支到向量表中的某個(gè)位置。通常這個(gè)位置將包含通用代碼，用于將當(dāng)前程序的狀態(tài)推送到堆棧上，然后分支到進(jìn)一步的代碼。當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，必須保留當(dāng)前狀態(tài)以便可以返回。PE 會(huì)自動(dòng)保存異常返回地址和當(dāng)前PSTATE.存儲(chǔ)在通用寄存器中的狀態(tài)必須由軟件保存。然后，PE 會(huì)將當(dāng)前更新為PSTATE體系結(jié)構(gòu)中為該異常類型定義的類型，并分支到向量表中的異常處理程序。獲取異常的PSTATE位置存儲(chǔ)在 System registerSPSR_ELx中，其中 <x> 是獲取異常的異常級(jí)別的編號(hào)。異常返回地址存儲(chǔ)在 中ELR_ELx，其中 <x> 是異常被處理到的異常級(jí)別。軟件可以通過從 AArch64 執(zhí)行 ERET 指令來啟動(dòng)異常返回。這將根據(jù)SPSR_ELx的值配置返回的異常級(jí)別，其中 <x> 是返回的級(jí)別。SPSR_ELx包含要返回的目標(biāo)級(jí)別和目標(biāo)執(zhí)行狀態(tài)。執(zhí)行 ERET 指令時(shí)，狀態(tài)將從SPSR_ELx 中恢復(fù)，程序計(jì)數(shù)器將更新為ELR_ELx中的值。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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【方輝專欄】ARM64體系結(jié)構(gòu)編程與實(shí)踐學(xué)習(xí)筆記（四） A64指令集介紹及編碼格式

2022-07-22

摘要： 本文主要對(duì)A64指令集和編碼格式進(jìn)行介紹。關(guān)鍵字：A64指令集、Armv8、體系結(jié)構(gòu)、ARM架構(gòu)、 編碼格式1. A64指令集介紹指令集是處理器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。每種新型的架構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令集的先進(jìn)與否，關(guān)系到MCU性能發(fā)揮。指令集的完善也是提高微處理器效率的最有效的工具。ARM指令集一直在變化和發(fā)展中。Armv8體系結(jié)構(gòu)最大的改變是增加了一個(gè)新的64位指令集，這是對(duì)原來指令集的有益補(bǔ)充和增強(qiáng)。A64指令集可以處理64位寬的寄存器和數(shù)據(jù)，并使用64位的指針來訪問內(nèi)存。Armv8架構(gòu)在AArch64運(yùn)行狀態(tài)下使用A64指令集，在AArch32運(yùn)行狀態(tài)下使用A32指令集。A64指令集和A32 指令集是不兼容的，它們是兩套完全不一樣的指令集，它們的指令編碼是不一樣的。注意：A64指令集的指令寬度是32位，而不是64位；只能運(yùn)行在AArch64狀態(tài)下。A64匯編指令需要注意以下4點(diǎn)：A64支持指令助記符和寄存器名稱全是大寫或全是小寫字母。使用立即數(shù)操作時(shí)，立即數(shù)前面可以加“#”，也可以不加?！?/”用于注釋匯編代碼。通用寄存器前面的“W”表示寄存器低32位，“X”表示64位通用寄存器。A64指令集分類：內(nèi)存加載和存儲(chǔ)指令多字節(jié)內(nèi)存加載和存儲(chǔ)指令算術(shù)和移位指令移位操作指令位操作指令條件操作指令跳轉(zhuǎn)指令獨(dú)占訪問指令內(nèi)存屏蔽指令異常處理指令2. A64指令編碼格式A64指令集中每條指令的寬度為32位，其中第25-28位用來識(shí)別指令的分類，如下圖所示：A64指令集支持64位寬的數(shù)據(jù)和地址尋址，為什么指令的編碼寬度只有32位？因?yàn)锳64指令集基于寄存器加載和存儲(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所有的數(shù)據(jù)加載、存儲(chǔ)以及處理都是在通用寄存器中完成的。ARM64一共有31個(gè)通用寄存器，即X0-X30，因此在指令編碼中使用5位寬度，這樣可以索引32個(gè)通用寄存器。例如立即數(shù)加載指令格式：LDR <Xt> , [ <Xn|SP> ], # <simm>第0-4位為Rt字段，用來描述目標(biāo)寄存器Xt，可以從X0-X30中選擇。第5-9位為Rn字段，用來描述基地址寄存器Xn，可以從X0-X30中選擇。也可以選擇SP寄存器為第31個(gè)寄存器。第12-20位為imm9字段，用于偏移量simm.第21-29位用于指令分類。第30-31位為size字段，當(dāng)為“11”時(shí)表示64位數(shù)據(jù)寬度，當(dāng)為“10”時(shí)表示32位。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國(guó)內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國(guó)廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國(guó)本土客戶，為客戶提供從芯片級(jí)開發(fā)工具、EDA 設(shè)計(jì)工具、軟件編譯以及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、仿真工具、電氣設(shè)計(jì)工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗(yàn)積累，真正的幫助客戶實(shí)現(xiàn)了讓研發(fā)更簡(jiǎn)單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號(hào)了解更多研發(fā)工具軟件知識(shí)

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