для arm7 что это
Конец эпохи ARMv7 или же немного о портировании игр
Вступление
Разбор apk
Итак, что такое .apk? APK файл представляет из себя немного модифицированный ZIP архив, который содержит ресурсы игры и игровой движок. Выглядит он примерно так:
Папка lib — ключевая точка при переносе между архитектурами. Она содержит библиотеки движка нашей игры.
* armeabi — armv6 библиотеки (не актуально)
* armeabi-v7a — armv7 библиотеки (при отсутствии папки — отсутствует и поддержка архитектуры)
* arm64-v8a — armv8 x64 библиотеки
Перенос
Шаг #1
Первым делом нам нужно узнать, возможно ли портировать игру. Для этого нужно определить движок игры. К примеру, файл lib/libunity.so — принадлежит Unity Engine, а по наличию папки assets/x-renpy можно догадаться, что игра разработана на RenPy Engine. Если у игры движок не является собственным, то переходим к шагу два.
Шаг #2
Шаг #3
Мы нашли подходящего донора, теперь нам нужно добавить папку lib/armeabi-v7a в наш (name).apk. Добавляем и видим следующее:
В самом начале, как я уже сказал, APK файл представляет из себя немного модифицированный ZIP архив, а после изменения его содержимого он становится обычным ZIP’ом.
Шаг #4
Для того, чтобы ваше устройство могло установить ваш (name).apk файл, его нужно «подписать». Для этого есть несколько различных утилит, к примеру apk-signer.
Шаг #5
Будь добрым человеком, выложи свой порт для общего пользования, к примеру, в топик игры на том же 4PDA. 😉
Определение типа архитектуры процессора Android-устройств
Часто при загрузке Андроид-приложений на сайтах предлагающих такую возможность, у пользователей есть возможность выбора файлов для различных архитектур системы. И тут возникают сложности — какую из загрузок нужно скачивать и устанавливать.
Архитектура процессора — это, простыми словами, схема по которой работают части процессора между собой, а также набор команд с помощью которых они «общаются» с другими частями устройства.
Многие разработчики делают универсальные приложения и игры, которые подходят под любые архитектуры процессоров. Но некоторые из них создают несколько версий программ специально «заточенных» под ту или иную архитектуру. При установке такого продукта из Google Play, сервис автоматически определяет все необходимые параметры установки и загружает на пользовательское устройство необходимые файлы. Пользователю не нужно думать над тем какой файл скачать.
Если же установка (по той или иной причине) из Google Play невозможна или нежелательна, пользователь может скачать файл APK на стороннем сайте. С его помощью можно установить приложение или игру «в ручном режиме». Вот тут-то, если на сайте есть несколько вариантов таких файлов, и появляются муки выбора.
На сегодняшний день, сайты предлагающие файлы для установки приложений и игр могут распространять APK-файлы следующих архитектур: armeabi-v7a, arm64-v8a, x86 и x86_64.
Ниже мы несколько более детально рассмотрим разные типы архитектуры для Android-устройств. Вы можете пропустить этот блок и перейти к следующему, но все-таки мы бы рекомендовали ознакомиться с этой информацией для более ясного понимания.
Файлы начинающиеся на «x86» и «arm» не являются взаимно совместимыми — вы должны использовать версию, предназначенную для конкретной архитектуры устройства.
Также, если ваш девайс имеет 32-разрядный процессор, 64-разрядный файл на нем работать не будет. А вот 64-разрядные процессоры обратно совместимы, поэтому на него можно устанавливать 32-разрядный файл.
Исходя из вышесказанного, можно составить такие правила совместимости:
В большинстве случаев телефоны используют архитектуру ARM. Более дешевые устройства используют версию armeabi-v7a, более мощные — версию arm64-v8a. Поэтому, если сомневаетесь в том, какую версию файла выбрать, выбирайте ту, которая имеет отметку «armeabi-v7a».
Определение архитектуры процессора устройства
Теперь, когда мы разобрались с теоретической частью, пора определить — на какой архитектуре разработан ваш телефон или планшет.
Для этого можно воспользоваться инструкцией к устройству (но в ней не всегда можно найти нужную информацию) или же найти данные в интернете. Но лучше всего это сделать с помощью специального приложения.
Самый простой способ!
Droid Hardware Info
Если вышеописанный способ вас чем-то не устраивает или же вы хотите получить более расширенные данные о системе вашего устройства, воспользуйтесь приложением Droid Hardware Info.
Установите эту утилиту в Google Play или с помощью APK-файла (скачав его на сайте Biblprog). Для получения нужной нам информации запустите Droid Hardware Info, перейдите на вкладку «Система» и обратите свое внимание на раздел «Процессор».
Как вам данная инструкция? Все ли понятно? Если у вас появились дополнительные вопросы или же возникли замечания к информации выложенной на данной странице — не стесняйтесь. Напишите в комментариях!
Немного о архитектуре процессоров ARM7TDMI
В последнее время я часто встречаю о самых разных устройствах, работающих на процессорах с архитектурой ARM. В этой статье я хочу начать рассказ о архитектуре процессоров ARM7TDMI (не путать с ARMv7). ARM7TMI — это довольно таки устаревшее семейство, но оно довольно таки широко используется в разных embedded устройствах. Так как моя работа очень плотно связанна с разработкой таких устройств — то я довольно неплохо ориентируюсь именно в этом семействе. Но если кому-то будет интересно — могу рассказать и о более новых семействах ARM.
Общее описание
Надо сказать, что ARM — это просто архитектура, на основании которой построено множество разных процессоров. У них может быть совершенно разная периферия, разные методы взаимодействия с периферией, разная частота и энергопотребление, но объединяет их одно — процессорное ядро ARM.
ARM7 с одной стороны довольно таки прост (особенно по сравнению с x86), с другой стороны — имеет большую производительность и меньшее энергопотребление. Но меньший набор команд и тот факт, что длинна команды фиксирована приводит к увеличению объема программ.
Отличия от x86
Надеюсь, многие из читающих эту статью хотя бы в общих чертах знают архитектуру x86 🙂
Чем же ARM7 отличается от x86?
Регистры
ARM имеет 32 регистра длинной 32 бита. На самом деле одновременно доступно только 16 из них. Остальные регистры переключается вместе с режимами процессора. Все регистры совершенно одноправны (сравните с x86, где даже регистры общего назначения имеют разные свойства). Правда один из регистров, r15, используется как счетчик инструкций (program counter), у него даже есть псевдоним — pc. Так что очевидно, что его не стоит использовать в качестве регистра общего назначения 🙂
Другой регистр, r14 используется как указатель стека (stack pointer) и имеет псевдоним sp. Но его никто не мешает использовать как обычный рабочий регистр, если вам вдруг совершено не нужен стек. Хотя и это и не рекомендуется.
Третий регистр, r13 по соглашению хранит адрес возврата из текущей функции. Точно и как и предыдущий регистр его можно использовать как рабочий.
Остальные 13 регистров программист (правда, чаще — компилятор) может использовать как хочет.
Плюс, есть ещё 2 выделенных регистра состояния процессора. На самом деле один и тот же регистр, просто одна его ипостать содержит сохраненные данные после переключения режима.
Режимы работы
Процессор может работать в 7 разных режимах: User, FIQ, IRQ, Supervisor, Abort, System, Undefined. 4 из этих режимов (FIQ, IRQ, Undefined, Abort) слушат для обработки исключительных операций — обработка быстрого прерывания, обработка обычного прерывания, попытка выполнить неизвестную инструкцию, попытка обратиться к несуществующей области памяти (или по невыровненому адресу). Режимы Abort и Undefined позволяют сделать эмуляцию инструкций сопроцессора и добавить поддержку виртуальной памяти соответственно.
Остальные три режим служат для защиты операционной системы от прикладных программ.
Любопытно что все режимы (кроме System) имеют свои регистры r13 и r14. Таким образом при переключении режимов нет надобности сохранять значения вершины стека и адрес возврата.
Набор команд
Прочее
В общем, если кому-то будет интересно — могу рассказать подробнее об АРМах, конкретно о процессоре AT91SAM7x, о embedded разработке вообще и в частности.
ARMv7 — что это на Андроид?
Приветствую. Неважно какое устройство перед нами — смартфон или ПК, у всех них присутствует общие составляющие: процессор, оперативка, постоянная память (как жесткий диск у компьютера). Как у декстопных процессоров, так и у мобильных присутствует своя архитектура.
ARMv7 — что это такое?
Архитектура процессоров в портативных устройствах, например смартфоны, плееры, умные часы и даже роутеры. v7 это просто версия.
Например в телефоне Xperia Ray стоит проц SnapDragon с данной архитектурой, это же относится и к планшету Prestigio PMP558OC.
В данной версии, по сравнению с предыдущей — выше частота, поддержка нескольких физических ядер.
Данный тип процессоров мало кушает энергии и при этом обеспечивает хорошую производительность.
ARM используется во многих смартфонах. А в 2007 году около 98% из более чем миллиарда телефонов, которые продавались, были оснащены по крайней мере одним процессором ARM.
ARMv7 была создана компанией ARM Limited. А другие компании, например NVIDIA, LG, Samsung — покупают лицензию у ARM Limited на выпуск процессоров с такой архитектурой.
То есть ARMv7 — это не модель процессора, это именно его архитектура.
Стоит понимать, что приложения, которые выпущены под ARMv7 — не будут работать на устройствах, где стоит ARMv6. А вот наоборот — работать могут, но вот качество работы может быть разное.
Первым процессорным ядром семейства ARMv7 было именно Cortex-A8, которое использовалось в процах Apple A4 (iPhone 4 и iPad) и Samsung Hummingbird (Samsung Galaxy S и Galaxy Tab).
Флагманские чипы ARMv7 могут иметь частоту свыше 2 ГГц и 8 ядер, что очень неплохо для смартфона.
Все процессоры ARMv7 поддерживают набор инструкций Thumb-2, благодаря которым современные приложения могут работать быстрее.
Как узнать архитектуру процессора на Android?
Теперь о том, как узнать — что у вас вообще? ARMv7 или предыдущая версия? Итак, смотрите — это можно узнать например при помощи утилиты CPU-Z, она показывает много инфы, в том числе и архитектуру (Architecture):
Выше на картинке видим 4x ARM Cortex-A7 @ 1,21 GHz — означает что это проц 4 ядра с частотой 1.21 ГГц, а вот чтобы узнать подробнее про архитектуру, то гуглим инфу по ARM Cortex-A7 и узнаем что это ARMv7:
Тоже самое можно узнать и при помощи проги AnTuTu Benchmark:
ARM против x86: В чем разница между двумя архитектурами процессоров?
Вы наверняка знаете, что мир процессоров разбит на два лагеря. Если вы смотрите это видео со смартфона, то для вас работает процессор на архитектуре ARM, а если с ноутбука, для вас трудится чип на архитектуре x86.
А теперь еще и Apple объявила, что переводит свои Mac на собственные процессоры Apple Silicon на архитектуре ARM. Мы уже рассказывали, почему так происходит. А сегодня давайте подробно разберемся, в чем принципиальные отличия x86 и ARM. И зачем Apple в это все вписалась?
Итак, большинство мобильных устройств, iPhone и Android’ы работают на ARM’е. Qualcomm, HUAWEI Kirin, Samsung Exynos и Apple A13/A14 Bionic — это все ARM-процессоры.
А вот на компьютере не так — там доминирует x86 под крылом Intel и AMD. Именно поэтому на телефоне мы не можем запустить Word с компьютера.
x86 — так называется по последним цифрам семейства классических процессоров Intel 70-80х годов.
Чем же они отличаются?
Есть два ключевых отличия.
Первое — это набор инструкций, то есть язык который понимает процессор
Второе отличие — это микроархитектура. Что это такое?
От того на каком языке говорят процессоры, зависит и то, как они проектируются. Потому как для выполнения каждой инструкции на процессоре нужно расположить свой логический блок. Соответственно, разные инструкции — разный дизайн процессора. А дизайн — это и есть микроархитектура.
Но как так произошло, что процессоры стали говорить на разных языках?
История CISC
Памятка программиста, 1960-е годы. Цифровой (машинный) код «Минск-22».
Всё началось в 1960-х. Поначалу программисты работали с машинным кодом, то есть реально писали нолики и единички. Это быстро всех достало и появился Assembler. Низкоуровневый язык программирования, который позволял писать простые команды типа сложить, скопировать и прочее. Но программировать на Assembler’е тоже было несладко. Потому как приходилось буквально “за ручку” поэтапно описывать процессору каждое его действие.
Поэтому, если бы вы ужинали с процессором, и попросили передать его вам соль, это выглядело бы так:
Этот подход стал настоящим спасением как для разработчиков, так и для бизнеса. Захотел клиент новую инструкцию — не проблема, были бы деньги — мы сделаем. А деньги у клиентов были.
Недостатки CISC
Но был ли такой подход оптимальным. С точки зрения разработчиков — да. Но вот микроархитектура страдала.
Представьте, вы купили квартиру и теперь вам нужно обставить её мебелью. Площади мало, каждый квадратный метр на счету. И вот представьте, если бы CISC-процессор обставил мебелью вам гостиную, он бы с одной стороны позаботился о комфорте каждого потенциального гостя и выделил бы для него своё персональное место.
С другой стороны, он бы не щадил бюджет. Диван для одного человека, пуф для другого, кушетка для третьего, трон из Игры Престолов для вашей Дейенерис. В этом случае площадь комнаты бы очень быстро закончилась. Чтобы разместить всех вам бы пришлось увеличивать бюджет и расширять зал. Это не рационально. Но самое главное, CISC-архитектура существует очень давно и те инструкции, которые были написаны в 60-х годах сейчас уже вообще не актуальны. Поэтому часть мебели, а точнее исполнительных блоков, просто не будут использоваться. Но многие из них там остаются. Поэтому появился RISC…
Преимущества RISC
С одной стороны писать на Assembler’е под RISC процессоры не очень-то удобно. Если в лоб сравнивать код, написанный под CISC и RISC процессоры, очевидно преимущество первого.
Так выглядит код одной и той же операции для x86 и ARM.
Представьте, что вы проектируете процессор. Расположение блоков на х86 выглядело бы так.
Каждый цветной квадрат — это отдельные команды. Их много и они разные. Как вы поняли, здесь мы уже говорим про микроархитектуру, которая вытекает из набора команд. А вот ARM-процессор скорее выглядит так.
Ему не нужны блоки, созданные для функций, написанных 50 лет назад.
По сути, тут блоки только для самых востребованных команд. Зато таких блоков много. А это значит, что можно одновременно выполнять больше базовых команд. А раритетные не занимают место.
Еще один бонус сокращенного набора RISC: меньше места на чипе занимает блок по декодированию команд. Да, для этого тоже нужно место. Архитектура RISC проще и удобнее, загибайте пальцы:
Поэтому наши смартфоны, которые работают на ARM процессорах с архитектурой RISC, долго живут, не требуют активного охлаждения и такие быстрые.
Лицензирование
Но это все отличия технические. Есть отличия и организационные. Вы не задумывались почему для смартфонов так много производителей процессоров, а в мире ПК на x86 только AMD и Intel? Все просто — ARM это компания которая занимается лицензированием, а не производством.
Даже Apple приложила руку к развитию ARM. Вместе с Acorn Computers и VLSI Technology. Apple присоединился к альянсу из-за их грядущего устройства — Newton. Устройства, главной функцией которого было распознавание текста.
Даже вы можете начать производить свои процессоры, купив лицензию. А вот производить процессоры на x86 не может никто кроме синей и красной компании. А это значит что? Правильно, меньше конкуренции, медленнее развитие. Как же так произошло?
Ну окей. Допустим ARM прекрасно справляется со смартфонами и планшетами, но как насчет компьютеров и серверов, где вся поляна исторически поделена? И зачем Apple вообще ломанулась туда со своим Apple Silicon.
Что сейчас?
Допустим мы решили, что архитектура ARM более эффективная и универсальная. Что теперь? x86 похоронен?
На самом деле, в Intel и AMD не дураки сидят. И сейчас под капотом современные CISC-процессоры очень похожи на RISC. Постепенно разработчики CISC-процессоров все-таки пришли к этому и начали делать гибридные процессоры, но старый хвост так просто нельзя сбросить.
Но уже достаточно давно процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микро инструкции (micro-ops), которые в дальнейшем — сейчас вы удивитесь — исполняются RISC ядром.
Да-да, ребята! Те самые 4-8 ядер в вашем ПК — это тоже RISC-ядра!
Надеюсь, тут вы окончательно запутались. Но суть в том, что разница между RISC и CISC-дизайнами уже сейчас минимальна.
А что остается важным — так это микроархитектура. То есть то, насколько эффективно все организовано на самом камне.
Ну вы уже наверное знаете, что Современные iPad практически не уступают 15-дюймовым MacBook Pro с процессорами Core i7 и Core i9.
А что с компьютерами?
Недавно компания Ampere представила свой 80-ядерный ARM процессор. По заявлению производителя в тестах процессор Ampere показывает результат на 4% лучше, чем самый быстрый процессор EPYC от AMD и потребляет на 14% меньше энергии.
Компания Ampere лезет в сегменты Cloud и Workstation, и показывает там отличные цифры. Самый быстрый суперкомпьютер в мире сегодня работает на ARM ISA. С обратной стороны, Intel пытается все таки влезть в сегмент low power и для этого выпускает новый интересный процессор на микроархитектуре lakefield.
И Apple та компания, которая способна мотивировать достаточное количество разработчиков пилить под свой ARM. Но суть этого перехода скорее не в противостоянии CISC и RISC. Поскольку оба подхода сближаются, акцент смещается на микроархитектуру, которую делает Apple для своих мобильных устройств. И судя по всему микроархитектура у них крута. И они хотели бы ее использовать в своих компьютерах.
И если бы Intel лицензировал x86 за деньги другим людям, то вероятно Apple просто адаптировали свою текущую микроархитектуру под x86. Но так как они не могут этого сделать, они решили просто перейти на ARM. Проблема для нас с микроархитектурой в том, что она коммерческая тайна. И мы про нее ничего не знаем.
Итоги
Спрос на ARM в итоге вырастет. Для индустрии это не просто важный шаг, а архиважный. Линус Торвальдс говорил, что пока рабочие станции не станут работать на ARM — на рынке серверов будут использовать x86.
И вот это случилось — в перспективе это миллионы долларов, вложенных в серверные решения. Что, конечно, хорошо и для потребителей. Нас ждет светлое будущее и Apple, действительно, совершила революцию!
Редактор материала: Антон Евстратенко. Этот материал помогли подготовить наши зрители Никита Куликов и Григорий Чирков. Спасибо ребята!