学习ARM体系结构的意义 — 编程爱好者社区

时常有些同学会问，在嵌入式开发中用得最多的是什么？我答，是C语言。那么最复杂的是什么？是嵌入式操作系统。只有Bootloader主要用到体系

结构的知识吗？嗯，那当然。写Bootloader似乎也太麻烦了点，这要怎么开始啊？没有人要求你从车轮开始造的，提供开发板的厂商必然会附送一个

具备基本功能的Bootloader的，你就分析它，按自己的意愿修改它，然后就可得到自己的Bootloader了。那岂不是学习体系结构没有多大用了？

换个视角来看。数学贵为科学的皇后，自打背上书包起，各类数学课本就没有离开过我们，也是各类国家级大考的“常委”，可毕业后的工作实践

中，究竟有多少次用到过那些高深的数学知识了？大多数人都会迟疑片刻，接着把脑袋摇得跟拨浪鼓似的。显然这样看问题有些肤浅了，数学是基础

知识，是理论工具，在实际应用中起着至关重要的作用，只不过我们没有察觉或“站在了巨人的肩膀上”了。一次，我发现堆排序算法中改变排序

的路径将略微减少比较的总次数，并用计算机写出了新算法程序，一次次的随机数实验后，发现真的较传统算法快约六分之一，可我老师说算法这

学问是需要数学理论推导为基础的，实验数据再多也不过是数域上孤立的点，是无法令人信服的。费了九牛二虎之力，我列出一个长长的概率公式，

望着一层层跌套的求积求和符号，我汗颜了。数学不是没用，是没学好，不会用。

嵌入式系统和个人计算机的区别，很大程度就在体系结构的差异上，若没有认真学过体系结构，怎能声称是嵌入式开发人员呢？现在ARM处理器应用

如此的广泛，若不清楚其与X86各自的特点和差异，又能够说把嵌入式做到多好呢？

对那些将投入驱动开发领域的同学来说，有可能你将面对处理器最最原始的一面，每一个细节你都要认真细致地对待，否则实验的结果常常会令你

沮丧好几天，粉碎了你的自信心，更糟的是对硬件产生了永久性的损坏。而对那些在体系结构上下过功夫的同学来说，明明白白地清楚处理器在

干什么，为什么会这样，怎样换一种方法来找到实验失败的原因。在这里，不要指望百度和谷歌能帮上你什么忙，因为实验环境很特别或太具体，

别人的仙丹放到这里来可能根本行不通。你必须自己摸索，自己慢慢积累经验，靠什么呢，靠最最基础的体系结构知识。

另一些同学声称将来会向应用方向发展，将体系结构“抽象掉了”，与系统是无关的。那是自然，不过这样想的话，你就不能成为一个真正的高手

，你并不清楚处理器在你的那些语句背后是如何工作的，也就不清楚它究竟会采用一种什么方式去做这件工作，“大概是XXX样子吧”，最后你对

它完成此工作的效率估计得没谱，也根本不知道有何更高效的途径，最后当老板问你还有多大性能的优化空间时，你只能祈祷编译器各类优化选项

的恩泽，而不敢拍着胸脯说硬件性能可以被榨干。

还有一些同学将致力于长期的嵌入式生涯，他们把这当做一种乐趣，或者希望将来自己能系统地掌握，那么BSP将会长期伴随他们。对于BSP的开发

，没有扎实的体系结构知识将是寸步难行的，多的道理也就不用再强调了

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