3.4.3  ARM、MIPS之戰(zhàn)

由于ARM公司和MIPS公司的商業(yè)模式相同，因此它們也經(jīng)常被人們拿來(lái)作對(duì)比。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，在處理器本身的技術(shù)路線(xiàn)上，MIPS要強(qiáng)于ARM，但是在商業(yè)上，ARM要更強(qiáng)一些。

設(shè)計(jì)ARM的原始想法完全來(lái)自于MIPS研究小組發(fā)表的論文，兩位優(yōu)秀并敏感的英國(guó)工程師Sophie Wilson和Steve Furber看到論文后專(zhuān)門(mén)跑到美國(guó)去參觀實(shí)習(xí)了一把，回去后就說(shuō)服老板開(kāi)始設(shè)計(jì)ARM1。ARM十幾年磕磕碰碰走來(lái)，從ARM1一直做到現(xiàn)在的Cortex，其中有幾個(gè)系列取得了巨大的商業(yè)成功：ARM7、ARM9、ARM11和Cortex。

一直到2000年前后，ARM和MIPS兩個(gè)公司在業(yè)務(wù)規(guī)模上還是基本旗鼓相當(dāng)?shù)?，差距出現(xiàn)在之后的IT泡沫破滅，MIPS的地盤(pán)在電信和網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，受到了慘重的打擊。而手機(jī)日漸成為普通消費(fèi)品，因此ARM的市場(chǎng)風(fēng)生水起，從此這兩家公司的差距增大。

人們買(mǎi)東西都會(huì)有一個(gè)特點(diǎn)：喜歡去人多的地方買(mǎi)。越擁擠，就會(huì)覺(jué)得店子越好，就越要擠進(jìn)去。股市也有類(lèi)似的一句話(huà)，叫：追漲殺跌。ARM這幾年過(guò)的是越來(lái)越好，而MIPS的發(fā)展則相差甚遠(yuǎn)。

現(xiàn)在MIPS和ARM的市場(chǎng)定位有大量的重合，它們之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈。

3.5  匯編語(yǔ)言格式——沒(méi)有規(guī)矩不成方圓

我對(duì)上帝說(shuō)西班牙語(yǔ)，

對(duì)女人說(shuō)意大利語(yǔ)，

對(duì)男人說(shuō)法語(yǔ)，

對(duì)我的馬說(shuō)德語(yǔ)。  

——查理五世，法國(guó)國(guó)王

有這樣一個(gè)笑話(huà)：中國(guó)留學(xué)生在國(guó)外的高速公路出車(chē)禍了，連人帶車(chē)翻下懸崖，交警趕到后向下喊話(huà)：“How are you?”留學(xué)生回答：“I’m fine, thank you.”然后交警就走了，留學(xué)生于是死了。

由此可見(jiàn)，語(yǔ)言是很重要的，程序員學(xué)習(xí)處理器的語(yǔ)言也是很重要的，一來(lái)可以更了解處理器，二來(lái)在某些領(lǐng)域，如從事破解的，都需要知道一些匯編知識(shí)。、

3.5.1  機(jī)器字長(zhǎng)

機(jī)器字長(zhǎng)表示處理器一次處理數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，主要由運(yùn)算器、寄存器決定，如32位處理器，每個(gè)寄存器能存儲(chǔ)32bit數(shù)據(jù)，加法器支持兩個(gè)32bit數(shù)進(jìn)行相加。

x86指令集的鼻祖是1978年出的16位處理器8086，現(xiàn)在Intel的處理器都是32位/64位的了，但是仍然能兼容傳統(tǒng)的16位匯編進(jìn)行編程。

32位處理器的地址總線(xiàn)通常都是32位，可尋址范圍是4Gbyte，地址總線(xiàn)越寬，可尋址范圍越大。通常數(shù)據(jù)總線(xiàn)的帶寬都要高于機(jī)器字長(zhǎng)，32位處理器很多都采用64bit、128bit的數(shù)據(jù)帶寬，這樣可以一次讀取更多的數(shù)據(jù)。

目前嵌入式處理器大都以32位為主，而服務(wù)器和PC已經(jīng)進(jìn)入了64位時(shí)代。最早將x86擴(kuò)展到64位的并不是大哥Intel，而是小弟AMD。2003年，AMD 推出 Opteron（皓龍），這是第一款含 x86-64 技術(shù)的處理器。AMD x86-64完美的兼容性和不錯(cuò)的性能贏得了一片喝彩，Intel立即意識(shí)到了問(wèn)題的嚴(yán)重性，并迅速推出了自己的64位架構(gòu)——EM64T，總算是扳回了一局。

3.5.2  操作數(shù)個(gè)數(shù)

x86處理器由于設(shè)計(jì)時(shí)間很早，那個(gè)時(shí)候晶體管緊張，寄存器數(shù)目較少，因此指令集在設(shè)計(jì)時(shí)，只使用了兩個(gè)寄存器：

ADD  BX,  AX；源和目的操作數(shù)共用一個(gè)寄存器。

Intel后來(lái)擴(kuò)充了一些SSE指令，有些SSE指令也使用3個(gè)操作數(shù)，1個(gè)源操作數(shù)，1個(gè)目的操作數(shù)，還有1個(gè)操作數(shù)作為mask（掩碼）使用。

后來(lái)的RISC指令集，基本運(yùn)算都使用了3個(gè)操作數(shù)，2個(gè)源操作數(shù)，1個(gè)目的操作數(shù)：

ADD  A1,  A2,  A3

3.5.3  操作數(shù)順序

在x86處理器中，目的操作數(shù)放在前面，在C6000 DSP中，目的操作數(shù)放在最后。

x86指令格式：ADD  BX,  AX；表示將BX和AX的值相加，結(jié)果放到BX中。

C6000 DSP指令格式：ADD  A1,  A2,  A3；表示將A1和A2的值相加，結(jié)果放到A3中。

MIPS指令集也是3個(gè)操作數(shù)，不過(guò)和C6000 DSP不同的是：目的操作數(shù)是第一個(gè)操作數(shù)。