高性能超标量CPU:微架构剖析与设计
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1.2 ARM指令集概述

ARM(Advanced RISC Machine)架构是RISC架构的一个典型代表。指令集架构版本从ARMv3到ARMv7支持32位空间和32位算数运算,大部分架构的指令集的指令为定长32位支持变长的,Thumb提供对32位和16位指令集的支持。2011年发布的ARMv8-A架构添加了对64位空间和64位算术运算的支持,同时也更新了32位定长指令集。目前指令集最新版本为2021年3月公布的ARMv9。

ARM架构CPU有两种工作状态:ARM和Thumb。这两种工作状态和运行模式没有任何关系。例如,不论是ARM还是Thumb状态的代码都可以运行在用户模式下。这两种工作状态之间最大的差异是指令集,ARM状态的指令长度是32位的,Thumb状态的指令长度是16位或者32位的。