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ARM编程模型-内存空间和数据

ARM属于RISC体系,许多指令单周期指令,是32位读取/存储架构,对内存访问是32位,Load and store的架构,只有寄存器对内存,不能内存对内存存储,CPU通过寄存器对内存进行读写操作。
ARM的寻址空间是线性地址空间,典型的32位地址下,空间大小为232 = 4G.
注:X86 寻址是段+偏移量

1.数据类型

字节类型(Byte):数据宽度为8bits
半字节类型(Halfword):数据宽度为16bits,存取时一般要求为2字节对齐。
字数据类型(Word):数据宽度为32bits,存取时一般要求4字节对齐
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2.数据对齐

在V6架构之前,数据访问都必须针对要访问的大小把访问的地址进行对齐,没有对齐的地址将会导致出现“数据中止”异常(在数据存取或指令预取时都可能出现)。
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没有对齐的地址数据可以通过多个对齐地址数据以为/掩码操作来实现。
ARM V6架构添加了新的硬件来支持未对齐的数据访问。

3.数据存储的大小端问题

大小端问题时指数据在计算机内存中的字节顺序问题,它决定了寄存器的内容和内存内容的格式关联。
ARM寄存器时字宽,就是4字节。而内存寻址是按照字节顺序的。
采用大端方式符合人类的正常思维,小端方式有利于计算机处理,无优劣之分。
ARM支持大端(Big-endian)和小端(Little-endian)的内存数据方式,可以通过硬件的方式设置端模式,也可以通过软件的方式来设置(V6版本以上)
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大端格式(Big-endian)
最低地址是该数据的地址(A)
最高有效字节(MSB, Most Signifcant Byte) 放内存低地址(A)
最低有效字节(LSB,Least Significant Byte)放内存高地址(A+3)
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小端格式(Little-endian)
最低地址是该数据的地址(A)
最高有效字节(MSB, Most Signifcant Byte) 放内存高地址(A+3)
最低有效字节(LSB,Least Significant Byte)放内存低地址(A)
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大小端具体实例
变量A:Word A = 0x f6 73 4b cd,在内存中的起始地址为0xb3 20 45 00
变量B:half word B= 218,在内存中的起始地址为0x dd dd dd d0

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