Реверс инжиниринг процессора ARM1

[VBKesha]

Отличная статья.
Тут вот ещё wiki.psxdev.ru/index.php/Main_Page хотели PS1 зареверсить, жалко что последние новости от 2016 года, тоже интересно могло бы получится.

[1801BM1]

PS1 люди «честно реверсят», вскрывают микросхемы, шлифуют, фотографируют, векторизуют, это очень много работы. А упомянутый в статье симулятор ARM1 сделан на базе готовых файлов фотошаблонов, полученных от самой компании ARM. Что, впрочем, не делает симулятор менее интересным.

[REPISOT]

Не увидел в разделе «История» в чем же принципиальное отличие «Acorn (или Advanced) RISC Machine» от просто RISC.
Ну, был RISC. Инженеры Acorn решили: а давайте сделаем свой, с карточными играми и поэтессами.

[kolu4iy]

Насколько мне известно, изначально — RISC — это общее название, акроним от Reduced Instruction Set Computer. Т.е. принципиально только одно: команды маленькие, фиксированной длины, их просто декодировать и просто исполнить. В Стэнфорде, например, RISC процессоры звались MIPS, а у Acorn — ARM.
В то же время, CISC — это совершенно необязательно x86, просто он является самым известным представителем Complex Instruction Set Computer.

[DASM]

Смотрю я на систему команд АРМ и хочу спросить, а где она, собственно, простая?

[DASM]

Вы thumb? Помню когда первый раз знакомился с АРМ поразило, что все команды условные. И все 32 бита. Расточительно. Потом thumb сделали и переключение режима на ходу (вроде джамп на нечетный адрес). А сейчас и вовсе Thumb2, который уже вполне разумно выглядит, но вот ничего рискового в нем не вижу

[SergeyMax]

Простота Ограниченность состоит не в том, что нет команды деления (её, кстати, часто нет), а в том, что команды принимают только сильно ограниченный тип аргументов. То есть если это операция сложения, то она складывает только регистр с регистром, причём регистры не любые, а из определённого диапазона. В итоге то, что в x86 без особых раздумий выполняется одной инструкцией, в ARM распадается на три.

[beeruser]

Reduced это не simple. Так как команд мало, декодер получается простым (что видно на картинке).
В ARM1 — несколько десятков команд. Вообще весь процессор концептуально даже проще чем 8-битники. Это позволило создать его командой из нескольких человек.

Помню когда первый раз знакомился с АРМ поразило, что все команды условные. И все 32 бита. Расточительно.

Когда все условные и 32 бита — так проще. Сдвигатель, работающий в большинстве инструкций это опять же RISC подход.

Thumb2, который уже вполне разумно выглядит, но вот ничего рискового в нем не вижу

Это просто схема кодирования. Команды в Thumb2 и ARM одни и те же.
Где вы потеряли RISC-овость?

[fotofan]

В лицензировании

[Dark_Rider]

Просто!

[QDeathNick]

В 3D этот симулятор ещё масштабнее выглядел бы.

[eatfears]

Уточните, пожалуйста. Инструкции для выполнения попадают в процессор и в схему декодирования команд также по линиям передачи данных?

[a5b]

Да, через шину данных: https://en.wikichip.org/wiki/acorn/microarchitectures/arm1#Core

Данная статья — перевод
Reverse engineering the ARM1, ancestor of the iPhone's processor — http://www.righto.com/2015/12/reverse-engineering-arm1-ancestor-of.html, есть еще несколько заметок по тегу http://www.righto.com/search/label/arm

• Counting bits in hardware: reverse engineering the silicon in the ARM1 processor http://www.righto.com/2016/01/counting-bits-in-hardware-reverse.html
• More ARM1 processor reverse engineering: the priority encoder http://www.righto.com/2016/01/more-arm1-processor-reverse-engineering.html
• Conditional instructions in the ARM1 processor, reverse engineered http://www.righto.com/2016/01/conditional-instructions-in-arm1.html
• The ARM1 processor's flags, reverse engineered http://www.righto.com/2016/02/the-arm1-processors-flags-reverse.html
• Reverse engineering ARM1 instruction sequencing, compared with the Z-80 and 6502 http://www.righto.com/2016/02/reverse-engineering-arm1-instruction.html
• Reverse engineering the ARM1 processor's microinstructions http://www.righto.com/2016/02/reverse-engineering-arm1-processors.html

Также Dave Mugridge's series of posts http://daveshacks.blogspot.ru/search/label/arm:

• Inside the armv1 Register Bank http://daveshacks.blogspot.co.uk/2015/12/inside-armv1-register-bank.html
• Inside the armv1 Register Bank — register selection http://daveshacks.blogspot.co.uk/2015/12/inside-armv1-register-bank-register.html
• Inside the armv1 Read Bus http://daveshacks.blogspot.co.uk/2015/12/inside-armv1-read-bus.html
• Inside the armv1 — the Read Bus B, ALU Output Bus, and Address Bus http://daveshacks.blogspot.ru/2016/01/inside-armv1-read-bus-b-alu-output-bus.html
• Inside the ALU of the armv1 — the first ARM microprocessor http://daveshacks.blogspot.co.uk/2015/12/inside-alu-of-armv1-first-arm.html
• Inside the armv1 — instruction decoding and sequencing http://daveshacks.blogspot.ru/2016/01/inside-armv1-instruction-decoding-and.html
• Inside the armv1 — decoding barrel-shifter commands http://daveshacks.blogspot.ru/2016/01/inside-armv1-decoding-barrel-shifter.html
• Inside the arm1v — the ALU control logic http://daveshacks.blogspot.ru/2016/01/inside-arm1v-alu-control-logic.html

[DeuterideLitium6]

Интересно, а в СССР смогли бы скопировать? 25 тыс транзисторов, это не сложней 8086, а его успешно скопировали.