ARM存儲(chǔ)器之：協(xié)處理器CP15
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bit[1:0]：定義Cache的塊大小，其編碼格式及含義如表15.9所示。
表15.9 類型標(biāo)識(shí)符寄存器控制字段bit[1:0]含義
編碼 | Cache塊大小 |
0b00 | 2個(gè)字（8字節(jié)） |
0b01 | 4個(gè)字（16字節(jié)） |
0b10 | 8個(gè)字（32字節(jié)） |
0b11 | 16個(gè)字（64字節(jié)） |
bit[5:3]：定義了Cache的相聯(lián)屬性，其編碼格式及含義如表15.10所示。
表15.10 類型標(biāo)識(shí)符寄存器控制字段bit[5:3]含義
編碼 | M=0時(shí)的含義 | M=1時(shí)的含義 |
0b000 | 1路相聯(lián) （直接映射） | 沒(méi)有Cache |
0b001 | 2路相聯(lián) | 3路相聯(lián) |
0b010 | 4路相聯(lián) | 6路相聯(lián) |
0b011 | 8路相聯(lián) | 12路相聯(lián) |
0b100 | 16路相聯(lián) | 24路相聯(lián) |
0b101 | 32路相聯(lián) | 48路相聯(lián) |
0b110 | 64路相聯(lián) | 96路相聯(lián) |
0b111 | 128路相聯(lián) | 192路相聯(lián) |
15.1.4寄存器c1
CP15中的寄存器c1包括以下控制功能：
·禁止/使能MMU以及其他與存儲(chǔ)系統(tǒng)有關(guān)的功能；
·配置存儲(chǔ)系統(tǒng)以及ARM處理器中相關(guān)的工作。
| 注意 | 在寄存器c1中包含了一些沒(méi)有使用的位，這些位在將來(lái)可能被擴(kuò)展其他功能時(shí)使用。因此為了編寫代碼在將來(lái)更高版本的ARM處理器中仍可以使用，在修改寄存器c1中的位時(shí)應(yīng)該使用“讀?。薷奶囟ㄎ唬瓕懭?rdquo;的操作序列。 |
當(dāng)對(duì)寄存器c1進(jìn)行讀操作時(shí)，指令中CRm和opcode2的值將被處理器忽略，所以要人工將其置位為0。
例15.2用MRC/MCR指令將協(xié)處理器寄存器c1的值進(jìn)行讀取和寫入。
【例15.2】
MRCP15，0，r0，c1，0，0;將寄存器c1的值讀取到ARM寄存器r0中
MCRP15，0，r0，c1，0，0;將ARM寄存器r0的值寫入寄存器c1
圖15.7顯示了寄存器c1的編碼格式。
圖15.7寄存器c1編碼格式
寄存器c1各控制字段的含義如表15.11所示。
表15.11 寄存器c1中各控制位字段的含義
C1中的控制位 | 含義 |
M（bit[0]） | 禁止/使能MMU或者M(jìn)PU 0：禁止MMU或者M(jìn)PU 1：使能MMU或者M(jìn)PU 如果系統(tǒng)中沒(méi)有MMU或者M(jìn)PU，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 |
A（bit[1]） | 對(duì)于可以選擇是否支持內(nèi)存訪問(wèn)時(shí)地址對(duì)齊檢查的系統(tǒng)，本位禁止/使能地址對(duì)齊檢查功能 0：禁止地址對(duì)齊檢查功能 1：使能地址對(duì)齊檢查功能 對(duì)寄存器進(jìn)行寫操作時(shí)，忽略該位 |
C（bit[2]） | 當(dāng)數(shù)據(jù)Cache和指令Cache分開時(shí)，本控制位禁止/使能數(shù)據(jù)Cache。 當(dāng)數(shù)據(jù)Cache和指令Cache統(tǒng)一時(shí)，該控制位禁止/使能整個(gè)Cache 0：禁止Cache 1：使能Cache 如果系統(tǒng)中不含Cache，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 當(dāng)系統(tǒng)中Cache不能禁止時(shí)，讀取返回1，寫入時(shí)忽略 |
W（bit[3]） | 禁止/使能寫緩存 0：禁止寫緩存 1：使能寫緩存 如果系統(tǒng)中不含寫緩存，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 當(dāng)系統(tǒng)中的寫緩存不能禁止時(shí)，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 |
P（bit[4]） | 對(duì)于向前兼容26位ARM處理器，本控制位控制PRGC32控制信號(hào) 0：異常中斷處理程序進(jìn)入32位地址模式 1：異常中斷處理程序進(jìn)入26位地址模式 如果系統(tǒng)不支持向前兼容26位地址，讀取該位時(shí)返回1，寫入時(shí)被忽略 |
D（bit[5]） | 對(duì)于向前兼容26位ARM處理器，本控制位控制DATA32控制信號(hào) 0：禁止26位地址異常檢查 1：使能26位地址異常檢測(cè) 如果系統(tǒng)不支持向前兼容26位地址，讀取該位時(shí)返回1，寫入時(shí)被忽略 |
續(xù)表
C1中的控制位 | 含義 |
L（bit[6]） | 對(duì)于ARMv3及以前版本，本控制位可以控制處理器的中止模式 0：選擇早期中止模式 1：選擇后期中止模式 對(duì)于以后的處理器讀取該位時(shí)返回1，寫入時(shí)忽略 |
B（bit[7]） | 對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)同時(shí)支持大/小端（big-endian/little-endian）的ARM處理器，該控制位配置系統(tǒng)使用哪種內(nèi)存模式 0：使用小端（little-endian） 0：使用大端（big-endian） 對(duì)于只支持小端（little-endian）的系統(tǒng)，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 對(duì)于只支持大端（big-endian）的系統(tǒng)，讀取時(shí)該位返回1，寫入時(shí)忽略 |
S（bit[8]） | 支持MMU的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，本控制位用作系統(tǒng)保護(hù) |
R（bit[9]） | 支持MMU的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，本控制位用作ROM保護(hù) |
F（bit[10]） | 本控制位由生產(chǎn)廠商定義 |
Z（bit[11]） | 對(duì)于支持跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)的ARM系統(tǒng)，本控制位禁止/使能跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)功能 0：禁止跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)功能 1：使能跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)功能 對(duì)于不支持跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)的ARM系統(tǒng)，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 |
I（bit[12]） | 當(dāng)數(shù)據(jù)Cache和指令Cache是分開的，本控制位禁止/使能指令Cache 0：禁止指令Cache 1：使能指令Cache 如果系統(tǒng)中使用統(tǒng)一的指令Cache和數(shù)據(jù)Cache或者系統(tǒng)中不含Cache，讀取該位時(shí)返回0，寫入時(shí)忽略該位 當(dāng)系統(tǒng)中的指令Cache不能禁止時(shí)，讀取該位返回1，寫入時(shí)忽略該位 |
V（bit[13]） | 支持高端異常向量表的系統(tǒng)中，本控制位控制向量表的位置 0：選擇0x00000000～0x0000001c 1：選擇0Xffff0000～0xffff001c 對(duì)于不支持高端中斷向量表的系統(tǒng)，讀取時(shí)返回0，寫入時(shí)忽略 |
RR（bit[14]） | 如果系統(tǒng)中Cache的淘汰算法可以選擇的話，本控制位選擇淘汰算法 0：選擇常規(guī)的淘汰算法，如隨機(jī)淘汰算法 1：選擇預(yù)測(cè)性的淘汰算法，如輪轉(zhuǎn)（round-robin）淘汰算法 如果系統(tǒng)中淘汰算法不可選擇，寫入該位時(shí)被忽略，讀取該位時(shí)，根據(jù)其淘汰算法是否可以比較簡(jiǎn)單地預(yù)測(cè)最壞情況返回1或者0 |
L4（bit[15]） | ARM版本5及以上的版本中，本控制位可以提供兼容以前的ARM版本的功能 0：保持當(dāng)前ARM版本的正常功能 1：對(duì)于一些根據(jù)跳轉(zhuǎn)地址的bit[0]進(jìn)行狀態(tài)切換的指令，忽略bit[0]，不進(jìn)行狀態(tài)切換，保持和以前ARM版本兼容 此控制位可以影響以下指令：LDM、LDR和POP 對(duì)于ARM版本5以前的處理器，該位沒(méi)有使用，應(yīng)作為UNP/SBZP 對(duì)于ARM版本5以后的處理器，如果不支持向前兼容的屬性，讀取時(shí)該位返回0，寫入時(shí)忽略 |
Bit（bit[31:16]） | 這些位保留將來(lái)使用，應(yīng)為UNP/SBZP |
評(píng)論