新在哪里?從未接觸過。比如之前一直在x86、ARM上寫程序，C比較多，匯編也調(diào)過。MIPS可能零零星星也看過幾篇資料。然后來了個用PowerPC的項目，或者RISC-V的項目，茫茫然無可奈何不知所措。

這里介紹CPU相關的概念，需要哪些資料，可以沒有概念上的缺口，踏踏實實的開始為一個于己而言全新的CPU編寫代碼。

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一. CPU

CPU即中央處理器，執(zhí)行一系列指令，完成處理任務。CPU即是指令執(zhí)行器，包含了為執(zhí)行各種指令所需要的模塊，如數(shù)學運算單元ALU、指令編譯碼器、寄存器、移位寄存器、計數(shù)器等基礎組成部分，還有L1/L2 Cache, MMU等現(xiàn)代CPU而言也算基礎的單元。

二. SoC

System on Chip: 片上系統(tǒng)，為了提升集成度，降低PCB電路板上的芯片器件數(shù)量，把相當一部分芯片和CPU封裝到一起，即成為SoC。被封裝的器件成為SoC的模塊，如USB, Eth MAC/PHY, WIFI(802.11), NFC, Bluetooth, GPS模塊, 除了片上內(nèi)存之外，F(xiàn)lash也可以集成進去，等等。

三. ISA

Instruction Set Architecture：指令集架構。規(guī)定了每條指令的格式和作用等。基本上，每個指令集都包含數(shù)學運算、移位、跳轉(zhuǎn)、內(nèi)存訪問等指令，有一些還包含多媒體處理、壓縮解壓縮等領域能力增強指令。

ISA由以下幾個模型組成：

1.Register Model

指令必然用到寄存器，寄存器有多少、如何組織等，屬于寄存器模型的內(nèi)容。

2.Intstruction Model

指令的種類、格式、作用等。根據(jù)指令格式是否固定，可以分為復雜指令集和精簡指令集，即CISC和RISC。

3.Interrupt Model

如何響應外部世界變化?有主動和被動兩種方式。具體到CPU而言：

a. 主動輪詢是否存在外部事件需要響應;

b. 被外部事件中斷;

細細思量之下，中斷即使在一條指令未執(zhí)行完成時發(fā)生，也無法立即得到響應，而是需要在當前指令執(zhí)行完畢之后，去查看是否有中斷發(fā)生，如果有則進行響應。所以中斷其實也是輪詢，只不過輪詢的周期為每執(zhí)行一條指令輪詢一次。外因通過內(nèi)因起作用，也可以理解。

中斷模型定義：

a. 要處理的內(nèi)部錯誤和外部中斷的種類;

b. 處理方式是否分為常規(guī)和快速處理模式;

c. 中斷是否有優(yōu)先級，是否能夠打斷，是否能夠嵌套等;

與CPU的關系

常見的ISA有x86, ARM, MIPS, PowerPC等，其他早期的有Alpha，新生的有RISC-V等。

一般而言，每種CPU只基于某一種特定的ISA，而ISA可以有很多CPU實現(xiàn)。如i386/i586, Core i3/i5/i7都基于x86，AMD的CPU也基于x86。

當然也有例外，比如龍心Loongson主要基于MIPS，同時也實現(xiàn)了x86指令的譯碼(揣測，未確認)。

四. ABI

Application Binary Interface 應用二進制接口。區(qū)別于Application Programming Interface(API)，ABI規(guī)定了如何使用ISA規(guī)定的指令集和寄存器進行編程，如哪一個寄存器用作棧指針，哪一個傳遞函數(shù)返回值，哪幾個傳遞函數(shù)入?yún)⒌取?/p>

可見，ABI與ISA對應，而非CPU。

五. 開始編程

需要資料如下：

1.SoC文檔：內(nèi)存地址空間劃分，初始化流程，各個模塊的寄存器定義;

2.CPU文檔：包含哪些模塊以及如何配置使用：MMU如何配置，Cache怎么刷等;

3.ISA文檔：寄存器模型、指令的作用等;

4.ISA對應的ABI規(guī)范：使用寄存器時有哪些注意事項;如PPCEABI，System V ABI，System V Application Binary Interface - Intel386 Architecture Processor Supplement，System V Application Binary Interface - PowerPC Processor Supplement。

5.編譯工具鏈資料：匯編器、編譯器、鏈接器。