arm内核和架构_arm内核和架构的关系

详细概括Linux内核中ARM硬件原理（图例解析） 　　cpu核心 　　NEON/SIMD（单指令多数据流） 　　一个指令取出多个数据给CPU（原来是一个指令取出一个数据交给CPU在用下个指令去取） 　　NEON技术可加速多媒体和信号处理算法（如视频编码/解码，2D/3D图形等多媒体）性能会提升很多倍 　　cache（缓存机制） 　　系统外围 　　RTC实时时钟（real time clock） 　　PLL锁相回路或锁相环。用来统一正合时脉讯号，使内存能正确地存取信号。（一般不去控制它） 　　PWM 脉冲宽度调制，做蜂鸣器或者稳压等 　　watchdog Timer 看门狗，由于电磁脉冲干扰，程序达不到预期成果，导致程序死锁等。一旦接收不到程序来的信号就会把程序reset，重新执行 　　DMA（direct memory access ） 　　直接内存访问。内存和外部设备进行数据迁移的时候不需要去访问CPU 　　keypad 按钮 　　ADC模数转换器 　　连接 　　USB/OTG 　　UART 通用异步收发接口。是一种通用串行数据总线，用于异步通信（并行入，串行出） 　　I2C基层电路总线（串行） 　　SPI 串行外围接口 用在EEPROM FLASH 实时时钟，AD转换器，数字信号处理器和数字信号解码器之间 　　Modem IF 通讯的调制解调器 　　GPIO 通用输入输出引脚 　　Audio IF 音频 　　storage IF 存储器的interface 　　多媒体 　　camera IF /MIPI CSI 　　coder/decoder 　　2D/3D graphic engine 　　TV out/HDMI 　　JPEG CODEC 　　LCD更多Linux内核源码高阶知识请加开发交流Q群篇【】，进群免费相关资料，免费观看公开课技术分享，入群不亏,快来加入我们吧~前100名进群领取，额外赠送一份价值699的内核资料包（含视频教程、电子书、实战项目及代码)

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　　line是缓存最小单，指向主存的连续字单 　　index是存储器地址的一部分，用来决定找到缓存的第几行 　　offset是偏移量 　　MMU 内存管理模块 　　1、虚拟存储器 　　作用：允许多道程序直接有效而安全的共享存储器。清除一个小而受限的主存容量对程序设计造成的影响。 　　MMU用来：1、保护存储空间和锁定解锁。2、分割.完成内存地址映射（虚拟地址到物理地址的映射）。

　　内存空间最小存储单位是页 　　页的存放与查找：页表，页表寄存器（用来存储页表） 　　页表类似哈希表，前面是虚拟地址，后面有对应的物理地址 　　如果不缺页直接读物理内存 　　如果缺页了，通过造作系统去磁盘中找。 　　集成虚拟存储器：TLB,CACHE 　　TLB:地址转换高速缓存。（页表的缓存） 　　处理TLB缺失：1页在主存中，只需创建缺失的TLB表项.2、页不再主存中，需要将控制权交给操作系统来解决缺页。 　　ARM异常中断 　　ARM体系结构中存在7种异常处理。异常发送时，处理器会把PC指向一个特殊地址。这个地址放在存储器一个特殊的表中，称为向量表

　　0X00000000是低地址向量吧，一般是裸板开发 　　0Xffff0000是高地址向量表，一般带有操作系统的要看这一块 　　异常发生时CPU处理步骤 　　1、保存当前执行位置。保存到R14 LR 　　2、保存当前的执行状态。CPSR 　　3、寻址中断入口。即向量表地址 （PC寄存器去找向量地址） 　　4、执行中断处理程序 　　5、中断返回，继续执行 　　ARM异常优先级 　　复位异常 highest 　　数据异常 　　FIQ 　　IRQ 　　预处理异常 　　软中断 未定义指令 lowest 　　未定义指令异常发生时伪指令

　　首先把R14置到指向下一个指令的地址 　　用SPSR进行保存，把当前程序状态保存到SPSR中 　　然后CPSR改变模式，禁用IRQ等 　　然后寻找向量表，给PC赋地址 　　启动原理 　　CPU中集成的iROM和iRAM，先启动IROM中的code。然后把bootloader第一段程序从SD卡或nand flash’中搬到IRAM中运行，先进行校验。然后在搬第二段运行。运行成功后把操作系统OS搬到DRAM中运行。需要查询手册知道iROM，iRAM和DRAM的地址。 　　0x00是iRAM的地址 　　iROM的作用： 　　初始化系统时钟，设置看门狗，初始化栈和堆 　　加载BL1 　　BL1的作用： 　　初始化RAM，关闭Cache，设置栈 　　加载BL2 　　BL2的作用： 　　初始化其他外设 　　加载OS内核 　　GPIO 　　当去写寄存器的时候是输出，要去读寄存器状态的时候是输入 　　SFRS特殊功能寄存器，GPIO寄存器放在这里面 　　GPJ2CON的地址是0xE0 　　GPJ DAT地址为0xE0 　　用C来实现 　　makefile中%。o：%。s 把当前目录下所有点s文件生成。o文件 　　通过GPIO让蜂鸣器响起来 　　思路： 　　1.建立start.S启动代码，运行。c里面的main函数 　　2.检录main。c 执行代码。GPIO操作。buzzer蜂鸣器。看电路图，找到相应GPIO接口，以及状态设置及值设置 　　3.makefile编写 　　makefile 　　利用按键控制蜂鸣器 　　了解开发板资源 　　1、找CPU，用什么样的CPU架构。为了找到系统上电之后，第一条执行的代码，我们应该放到哪里。 　　ARM：异常向量表（reset）0x0 　　中断是外界导致的，比如CPU使用时间到了程序停止 　　异常是主动发出的。例如在程序中调用OPEN等系统调用函数。 　　2、0x0接的是什么芯片（可读芯片） 　　soc 片上系统，CPU集成了各种核心器件 　　3.地址都被芯片公司重定义了。去芯片公司的datasheet中寻找memory map这样的章节 　　主要看 　　片内资源地址确定sfrs 特殊功能寄存器 　　片外资源地址确定 DRAM SRAM 分块，程序访问的地址落在哪个分块区间上，CPU中 控制器）就自动的的把该分块的片选信号置为有效 　　找到对应芯片，找该芯片的类似于CS/ENABLE这样的引脚，看该引脚接到CPU的哪个片选信号上 　　找异常向量表总reset向量地址对应的是 什么东西 　　4.boot程序设计 　　设置时钟 　　5、接口开发（boot+interface） 　　如果一个块没有接到总线上，则去片内的控制器找（sfrs） 　　bootloader 　　boot 的最终目的是跳到C语音中， 　　关闭看门狗，中断，cache 　　配置系统工作时钟 　　配置SDRAM的控制器（） 　　让sp指向可读可写的设备区间中。满足递减的规则 　　代码搬移，只能初始化16K代码，一般搬移到DRAM上。因为执行速度问题，从速度慢的存储器（nand flash）送到更快的内存 　　有的CPU是只把存储器一部分代码执行出来，把存储在其他位置上的代码搬移到内存，对应存储器的控制器的初始化（如果SD卡启动要写SD卡控制器的驱动，nand启动要写nand的控制器驱动） 　　loader的目的：执行应用逻辑 　　写boot loader难点是配置SDRAM控制器和代码搬移