ARM存儲器之:協(xié)處理器CP15
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 類型標識符寄存器控制字段bit[1:0]含義
編碼 | Cache塊大小 |
0b00 | 2個字(8字節(jié)) |
0b01 | 4個字(16字節(jié)) |
0b10 | 8個字(32字節(jié)) |
0b11 | 16個字(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 類型標識符寄存器控制字段bit[5:3]含義
編碼 | M=0時的含義 | M=1時的含義 |
0b000 | 1路相聯(lián) (直接映射) | 沒有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以及其他與存儲系統(tǒng)有關的功能;
·配置存儲系統(tǒng)以及ARM處理器中相關的工作。
注意 | 在寄存器c1中包含了一些沒有使用的位,這些位在將來可能被擴展其他功能時使用。因此為了編寫代碼在將來更高版本的ARM處理器中仍可以使用,在修改寄存器c1中的位時應該使用“讀取-修改特定位-寫入”的操作序列。 |
當對寄存器c1進行讀操作時,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MPU 0:禁止MMU或者MPU 1:使能MMU或者MPU 如果系統(tǒng)中沒有MMU或者MPU,讀取時該位返回0,寫入時忽略 |
A(bit[1]) | 對于可以選擇是否支持內(nèi)存訪問時地址對齊檢查的系統(tǒng),本位禁止/使能地址對齊檢查功能 0:禁止地址對齊檢查功能 1:使能地址對齊檢查功能 對寄存器進行寫操作時,忽略該位 |
C(bit[2]) | 當數(shù)據(jù)Cache和指令Cache分開時,本控制位禁止/使能數(shù)據(jù)Cache。 當數(shù)據(jù)Cache和指令Cache統(tǒng)一時,該控制位禁止/使能整個Cache 0:禁止Cache 1:使能Cache 如果系統(tǒng)中不含Cache,讀取時該位返回0,寫入時忽略 當系統(tǒng)中Cache不能禁止時,讀取返回1,寫入時忽略 |
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,讀取時該位返回0,寫入時忽略 當系統(tǒng)中的寫緩存不能禁止時,讀取時該位返回0,寫入時忽略 |
P(bit[4]) | 對于向前兼容26位ARM處理器,本控制位控制PRGC32控制信號 0:異常中斷處理程序進入32位地址模式 1:異常中斷處理程序進入26位地址模式 如果系統(tǒng)不支持向前兼容26位地址,讀取該位時返回1,寫入時被忽略 |
D(bit[5]) | 對于向前兼容26位ARM處理器,本控制位控制DATA32控制信號 0:禁止26位地址異常檢查 1:使能26位地址異常檢測 如果系統(tǒng)不支持向前兼容26位地址,讀取該位時返回1,寫入時被忽略 |
續(xù)表
C1中的控制位 | 含義 |
L(bit[6]) | 對于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 對于以后的處理器讀取該位時返回1,寫入時忽略 |
B(bit[7]) | 對于存儲系統(tǒng)同時支持大/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) 對于只支持小端(little-endian)的系統(tǒng),讀取時該位返回0,寫入時忽略 對于只支持大端(big-endian)的系統(tǒng),讀取時該位返回1,寫入時忽略 |
S(bit[8]) | 支持MMU的存儲系統(tǒng)中,本控制位用作系統(tǒng)保護 |
R(bit[9]) | 支持MMU的存儲系統(tǒng)中,本控制位用作ROM保護 |
F(bit[10]) | 本控制位由生產(chǎn)廠商定義 |
Z(bit[11]) | 對于支持跳轉(zhuǎn)預測的ARM系統(tǒng),本控制位禁止/使能跳轉(zhuǎn)預測功能 0:禁止跳轉(zhuǎn)預測功能 1:使能跳轉(zhuǎn)預測功能 對于不支持跳轉(zhuǎn)預測的ARM系統(tǒng),讀取時該位返回0,寫入時忽略 |
I(bit[12]) | 當數(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,讀取該位時返回0,寫入時忽略該位 當系統(tǒng)中的指令Cache不能禁止時,讀取該位返回1,寫入時忽略該位 |
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 對于不支持高端中斷向量表的系統(tǒng),讀取時返回0,寫入時忽略 |
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,如隨機淘汰算法 1:選擇預測性的淘汰算法,如輪轉(zhuǎn)(round-robin)淘汰算法 如果系統(tǒng)中淘汰算法不可選擇,寫入該位時被忽略,讀取該位時,根據(jù)其淘汰算法是否可以比較簡單地預測最壞情況返回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:保持當前ARM版本的正常功能 1:對于一些根據(jù)跳轉(zhuǎn)地址的bit[0]進行狀態(tài)切換的指令,忽略bit[0],不進行狀態(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 對于ARM版本5以前的處理器,該位沒有使用,應作為UNP/SBZP 對于ARM版本5以后的處理器,如果不支持向前兼容的屬性,讀取時該位返回0,寫入時忽略 |
Bit(bit[31:16]) | 這些位保留將來使用,應為UNP/SBZP |
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