ARM处理器构架
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arm 结构的标准定义
ARM(Advanced(RISC(Machine,高级精简指令集计算机)是一种基于精简指令集( RISC)架构的计算机处理器架构。
它最初由英国公司ARM(Holdings开发,并成为许多移动设备和嵌入式系统的主要处理器架构之一。
ARM架构的标准定义包括以下几个关键点:
1.(精简指令集(RISC):ARM架构采用精简指令集设计原则,旨在简化指令集并提高指令执行速度。
这意味着它的指令集较为简洁,执行的指令数目相对较少。
2.(低功耗设计:ARM架构被设计为低功耗架构,在移动设备、嵌入式系统和物联网设备等领域得到广泛应用。
其低功耗特性使得设备能够在资源有限或者对电池寿命有要求的环境下运行。
3.(多样性:ARM架构覆盖多个处理器系列和版本,包括Cortex-
A、Cortex-R和Cortex-M等,各自适用于不同的应用领域。
比如,Cortex-A系列适用于高性能计算,而Cortex-M系列则专注于低功耗嵌入式系统。
4.(可扩展性:ARM架构是可扩展的,允许处理器设计者根据应用需求和性能要求进行灵活定制和优化,以满足各种设备和系统的要求。
5.(广泛应用:由于其低功耗、高效能以及灵活性,ARM架构广泛应用于移动电话、平板电脑、智能手表、物联网设备、汽车电子系统等各种嵌入式系统和移动设备。
总体而言,ARM架构是一种灵活、高效的处理器架构,在移动计
算和嵌入式系统领域发挥着重要作用,并且随着技术的发展,在服务器和个人电脑等领域也逐渐展现其影响力。
arm架构 cpu技术参数
ARM处理器的技术参数主要包括以下几个方面:
1. 处理器架构:ARM处理器基于ARM架构进行设计。
ARM架构是一种精简指令集(RISC)架构,具有低功耗、低成本和高性能的特点。
2. 指令集:ARM处理器支持多种指令集,包括Thumb(16位)/ARM (32位)双指令集。
3. 寄存器:ARM处理器使用大量的寄存器,这有助于提高指令执行速度。
4. 高速缓存:ARM处理器通常具有高速缓存(Cache)功能,用于存储常用的数据和指令,以加速内存访问速度。
5. 内存管理单元(MMU):ARM处理器具有内存管理单元,用于实现虚拟内存到物理内存的转换。
6. 浮点单元(FPU):对于需要高性能浮点运算的应用,ARM处理器可以配备浮点单元。
7. 功耗管理:ARM处理器具有低功耗设计,支持多种节能模式和电源管理模式。
8. 安全性:ARM处理器具备硬件安全功能,支持加密和安全启动等安全特性。
9. 互连:ARM处理器支持多种互连技术,如高速串行接口、总线互连等,以实现多个处理器或模块之间的通信。
10. 应用领域:ARM处理器广泛应用于移动设备、嵌入式系统、物联网设备、服务器等领域。
以上是ARM架构CPU的一些常见技术参数,具体的技术规格可能会因不同的处理器型号而有所差异。
arm架构原理ARM架构原理ARM架构是一种广泛应用于移动设备、嵌入式系统和智能家居等领域的计算机处理器架构。
它的设计理念注重低功耗和高性能,并且具有高度的可伸缩性和灵活性。
本文将介绍ARM架构的原理和特点。
1. ARM架构的历史ARM(Advanced RISC Machines)是由英国公司ARM Holdings 开发的一种精简指令集(RISC)架构。
ARM公司成立于1990年,最初是作为Acorn计算机公司的一个子公司,致力于开发用于Acorn电脑的低功耗、高性能的处理器。
随着移动设备市场的崛起,ARM架构逐渐被广泛应用于手机、平板电脑和其他移动设备中。
2. ARM架构的特点ARM架构的特点之一是精简指令集。
它采用了较少的指令集,每条指令的执行时间短,可以提高系统的性能。
此外,ARM架构还支持多级流水线和乱序执行等技术,进一步提高了处理器的效率。
另一个特点是低功耗。
ARM架构的设计注重节能,通过优化电路设计、降低电压和频率等方式来降低功耗。
这使得ARM处理器在移动设备等对电池寿命要求较高的环境中表现出色。
ARM架构还具有高度的可伸缩性和灵活性。
ARM公司提供了多个不同的处理器核心和架构版本,以满足不同市场和应用的需求。
开发者可以根据具体需求选择适合的ARM架构,从而实现性能和功耗的最佳平衡。
3. ARM架构的工作原理ARM架构的处理器由多个功能单元组成,包括指令译码器、运算单元、存储器和控制单元等。
当程序运行时,处理器从内存中读取指令,并按照指令集的规则进行解码和执行。
ARM架构采用的是load-store架构,即所有的数据访问都通过加载和存储指令来完成。
这种架构的优点是简化了指令集和硬件设计,提高了处理器的性能和效率。
ARM架构还支持条件执行和分支预测等技术。
条件执行允许指令根据特定条件是否满足来决定是否执行,从而减少了分支指令的使用,提高了程序的执行效率。
分支预测则是根据过去的执行情况来预测分支指令的执行路径,以减少分支带来的延迟。
ARM系统什么是ARM系统ARM(Advanced RISC Machine)是一种基于精简指令集计算机(RISC)原则设计的处理器架构。
ARM系统是一个开放的处理器架构,广泛应用于各种设备,包括移动设备、嵌入式设备、网络设备等。
ARM系统具有低功耗、高效能和灵活性的特点,因此在移动设备市场上占据了主导地位。
ARM处理器是目前电子设备中最为常见的处理器,几乎所有的智能手机和平板电脑都采用了ARM架构。
ARM系统的优点1. 低功耗ARM处理器的设计宗旨之一就是低功耗。
由于ARM处理器的指令集简洁明了,执行指令时的电流消耗较小,因此能够有效减少功耗。
这使得ARM系统在移动设备中非常受欢迎,因为低功耗的处理器可以延长设备的电池寿命。
2. 高效能尽管ARM处理器功耗低,但其性能并不逊色于其他处理器架构。
ARM处理器可以通过提高时钟频率、增加核心数量、优化指令集等方式来提高处理器的性能。
此外,由于ARM系统的设计可伸缩性,厂商可以选择性能级别来满足不同设备的需求。
3. 灵活性ARM处理器的架构非常灵活,允许厂商根据实际需求进行定制。
用户可以根据需要选择不同的核心、集成不同的外设或调整处理器的频率等。
这种灵活性使得ARM处理器适用于各种不同类型的设备,包括智能手机、平板电脑、网络设备等。
4. 广泛应用ARM处理器已经广泛应用于各种设备中,包括消费类电子设备、工业控制系统、汽车电子等。
ARM系统已经成为嵌入式设备的事实标准,因此开发者可以轻松找到相关的技术支持和软件工具。
ARM系统的应用领域1. 移动设备作为主导移动设备市场的处理器架构,ARM系统在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等移动设备中广泛应用。
ARM处理器的低功耗和高效能特点使得这些设备可以更长时间的运行,并且能够满足日益增长的性能需求。
2. 嵌入式设备由于ARM处理器的灵活性和低功耗特点,嵌入式设备行业也大量采用了ARM 系统。
从家用电器到医疗设备再到工业控制系统,ARM处理器可以满足不同设备的需求,并且具备出色的性能和节能特点。
arm架构通俗理解ARM架构是一种非常常见的计算机处理器架构,广泛应用于移动设备、嵌入式系统和低功耗领域。
本文将以通俗易懂的方式介绍ARM 架构的基本概念和特点。
ARM架构最早由英国的ARM公司开发,它的全称是Advanced RISC Machines。
相比于传统的复杂指令集计算机(CISC)架构,ARM采用了精简指令集计算机(RISC)的设计理念,使得处理器的指令集更加简洁高效。
ARM架构的核心特点之一是低功耗。
由于移动设备的电池寿命限制和嵌入式系统对功耗的要求,ARM架构在设计上非常注重节能。
ARM 处理器通过优化指令集和电源管理技术,能够在保证性能的同时,尽量减少功耗的消耗。
另一个重要特点是高性能。
尽管ARM处理器的指令集相对精简,但通过增加指令级并行和高速缓存等技术手段,ARM架构的处理器能够实现较高的性能表现。
这使得ARM架构不仅适用于低功耗领域,也能够满足高性能计算的需求。
ARM架构还具有高度可定制性的特点。
根据不同的应用需求,ARM处理器可以进行各种程度的定制。
这使得ARM架构在不同的领域和市场上有着广泛的应用。
例如,移动设备上的ARM处理器通常会针对功耗和性能进行优化,而服务器和网络设备上的ARM处理器则可能会更加注重多核处理和数据处理能力。
ARM架构还具有较好的软件兼容性。
由于ARM架构的广泛应用和开放性,许多操作系统和软件都提供了ARM平台的支持。
这使得开发人员可以比较轻松地将软件移植到不同的ARM设备上,提高了开发效率和软件的可移植性。
总的来说,ARM架构是一种低功耗、高性能、可定制和软件兼容性好的处理器架构。
它在移动设备、嵌入式系统和低功耗领域有着广泛的应用,并且在高性能计算领域也逐渐崭露头角。
随着物联网和人工智能等新兴领域的发展,ARM架构将继续发挥重要作用,推动计算技术的进步和创新。
ARM架构资料ARM(Advanced RISC Machine)是一种由英国公司ARM Holdings开发的低功耗、高性能的处理器架构。
它被广泛应用于手机、平板电脑、嵌入式系统和其他便携式设备中。
下面将介绍ARM架构的发展历程、特点以及在各个领域中的应用。
1.发展历程:2.架构特点:(1)精简指令集(RISC):ARM架构采用精简指令集,简化了指令集的设计和处理器结构,提高了执行效率和性能。
(2)低功耗:ARM架构的设计非常注重低功耗,便携式设备通常使用ARM处理器,以延长电池寿命。
(3)多核处理:ARM架构支持多核处理,可以在单一芯片上集成多个处理器核心,提高并行计算能力。
(4)异构计算:ARM架构被广泛应用于异构计算领域,将CPU与GPU、DSP等不同类型的处理器结合,以实现更高的计算性能和能效比。
3.应用领域:(1) 移动设备:ARM架构广泛用于手机、平板电脑等移动设备。
ARM 处理器的低功耗、高性能和丰富的生态系统使得它成为移动设备的首选。
例如,苹果公司的iPhone和iPad系列产品都采用ARM架构的处理器。
(2)嵌入式系统:ARM架构在嵌入式系统领域得到了广泛应用。
由于低功耗和高性能的特点,ARM处理器成为各种嵌入式设备的首选,如智能家居、工业控制、智能交通系统等。
(3) 互联网 of Things(物联网):ARM架构在物联网领域也有很大应用。
物联网设备通常需要低功耗、高效能的处理器,ARM处理器的特点正符合这一需求。
物联网中的传感器、智能家居设备、智能城市等都可以使用ARM处理器。
(4)高性能计算:ARM架构也在高性能计算领域迅速发展。
近年来,ARM架构处理器在超级计算领域取得了一定的突破,被用于构建高性能、低功耗的超级计算机。
总结:。
arm相关概念ARM相关概念1. ARM架构简介•ARM架构是一种低功耗、高性能的处理器架构。
•ARM架构广泛应用于移动设备、嵌入式系统和智能硬件等领域。
•ARM架构采用精简指令集(RISC)的设计,具有较高的能效比和较低的功耗。
2. ARM处理器•ARM处理器是基于ARM架构设计的中央处理器(CPU)。
•ARM处理器具有多种系列和型号,包括Cortex-A系列、Cortex-R 系列和Cortex-M系列等。
•Cortex-A系列适用于高性能应用,如智能手机和平板电脑。
•Cortex-R系列适用于实时应用,如汽车电子系统和工业控制。
•Cortex-M系列适用于低功耗应用,如物联网设备和传感器。
3. ARM指令集•ARM指令集是ARM处理器所支持的指令集合。
•ARM指令集分为ARM指令集和Thumb指令集两种。
•ARM指令集提供32位的指令,适用于高性能应用。
•Thumb指令集提供16位的指令,适用于低功耗应用。
•ARM处理器可以在ARM指令集和Thumb指令集之间进行切换,以提高能效和节省存储空间。
4. ARM体系结构•ARM体系结构是指ARM处理器的整体结构和设计。
•ARM体系结构包括核心处理单元(CPU)、内存管理单元(MMU)、缓存等组件。
•ARM体系结构面向各种应用需求,提供不同级别的性能和功能选择。
•ARM体系结构允许系统设计者根据实际需求进行定制和优化。
5. ARM开发工具和平台•ARM开发工具和平台是用于开发和调试ARM架构软件的工具和环境。
•ARM开发工具包括编译器、调试器和仿真器等。
•ARM开发平台包括开发板、集成开发环境(IDE)和软件开发工具包(SDK)等。
•ARM开发工具和平台提供了丰富的开发资源,帮助开发者快速构建和优化ARM架构的应用程序。
6. ARM生态系统•ARM生态系统是指围绕ARM架构建立起来的全球化合作伙伴网络。
•ARM生态系统包括芯片厂商、设备制造商、软件开发商和解决方案提供商等。
arm的组成ARM(AdvancedRISCMachines)是一种精简指令集(RISC)处理器架构,广泛应用于嵌入式系统和移动设备等领域。
以下是ARM处理器的组成和工作原理的详细解释:1、指令集架构(ISA):ARM提供了一种标准的指令集架构,使得软件可以在不同厂商生产的ARM处理器上运行。
这种架构定义了处理器可以执行的各种操作,如算术、逻辑、分支和内存访问等。
2、微架构:这是一种更低级的级别,它决定了处理器如何实际执行指令。
微架构包括了寄存器、算术逻辑单元(ALU)、控制逻辑、内存接口等组件。
不同的ARM处理器可能有不同的微架构,但它们都遵循相同的ISA。
3、寄存器:ARM处理器包含多个32位寄存器,用于存储操作数和中间结果。
这些寄存器是处理器的核心组成部分,因为它们允许处理器在执行指令时保持高速的数据交换。
4、算术逻辑单元(ALU):ALU是处理器的核心计算组件,负责执行算术和逻辑操作。
它能够执行加、减、乘、除以及与、或、非等逻辑操作。
5、控制单元:控制单元负责协调处理器的各个部分,根据指令的要求,控制单元负责产生必要的控制信号,以使处理器正确地执行指令。
6、内存接口:处理器通过内存接口与主存进行交互,读取或写入数据。
这个接口优化了数据传输,以提高处理器的性能。
7、总线接口:总线接口是处理器与其它芯片或系统互连的桥梁。
它管理着数据传输,使得处理器可以与其他组件进行通信。
8、电源管理单元:为了延长电池寿命和降低功耗,ARM处理器通常包含一个电源管理单元,它可以在需要时降低处理器的功耗。
总的来说,ARM处理器通过其精简的指令集和高效的架构,实现了高性能和低功耗的平衡,使其成为移动设备和嵌入式系统的理想选择。
ARM体系结构与编程
一、ARM体系结构
ARM(Advanced RISC Machine)是由英国ARM公司开发的一种低功耗、超低成本的处理器架构,是移动设备的首选处理器。
ARM架构的处理器有ARM7、ARM9、ARM11、 Cortex-A8 、Cortex-A15等,它们核心架构特点为以下几点:
1.保护模式。
ARM架构的处理器能够在用户模式和两个高级的保护模式之间来回切换。
2.对齐式存储。
ARM架构的处理器采用对齐方式,其二进制指令必须按照固定的位置排列,以便提高存储空间的利用率。
3.浮点处理单元。
ARM架构的处理器具有浮点数处理功能,使数值运算能够高效率地完成。
4.多级缓存。
ARM架构的处理器将原始数据复制到不同级别的快速缓存中,以便快速访问。
二、ARM程序的编程
1、ARM程序的编写
ARM程序的编写可以使用C语言编写,程序开发者需要掌握ARM架构各种中央处理器扩展指令集的使用方法,以便获得更好的效率。
2、编译ARM程序
ARM程序的编译是使用GNU的gcc编译器进行的,它可以将C语言编写的程序编译成ARM架构的机器码,并可以在ARM架构的处理器上运行。
3、调试ARM程序
ARM程序的调试使用GDB程序调试,它可以提供丰富的调试工具,可以跟踪程序执行的步骤,提供全面的程序反馈信息,可以帮助开发者快速定位程序运行出错的地方。
三、总结。
arm x86 对应关系
ARM和x86是两种不同的处理器架构。
它们在计算机领域中扮
演着重要的角色,分别用于不同类型的设备和系统。
首先,让我们来谈谈ARM处理器架构。
ARM是一种精简指令集(RISC)处理器架构,最初设计用于低功耗和高效能的嵌入式系统,如智能手机、平板电脑和物联网设备。
ARM处理器以其低功耗和高
性能而闻名,适用于移动设备和嵌入式系统。
由于其低功耗特性,ARM处理器还被广泛应用于便携式设备和电池供电设备。
而x86处理器架构则是一种复杂指令集(CISC)处理器架构,
最初由英特尔开发,后来被AMD等公司采用。
x86处理器广泛应用
于个人电脑、服务器和工作站等大型计算机系统。
它以其强大的计
算能力和广泛的软件支持而闻名,适用于需要处理大量数据和运行
复杂应用程序的系统。
在对应关系方面,ARM和x86处理器通常用于不同类型的设备
和系统。
虽然在某些情况下可能会出现跨界应用,但一般来说,ARM
处理器更多地用于移动设备和嵌入式系统,而x86处理器更多地用
于个人电脑和服务器等大型计算机系统。
此外,由于两者的指令集
和架构差异,它们之间的软件兼容性和移植性也存在一定的挑战。
总的来说,ARM和x86处理器在不同的领域有着各自的优势和特点,对应着不同类型的设备和系统,而它们之间并非直接的一一对应关系,而是在不同领域各自发挥着重要的作用。
访问CP15寄存器的指令访问CP15寄存器指令的编码格式及语法说明如下:说明:<opcode_1>:协处理器行为操作码,对于CP15来说,<opcode_1>永远为0b000,否则结果未知。
<rd>:不能是r15/pc,否则,结果未知。
<crn>:作为目标寄存器的协处理器寄存器,编号为C0~C15。
<crm>:附加的目标寄存器或源操作数寄存器,如果不需要设置附加信息,将crm 设置为c0,否则结果未知。
<opcode_2>:提供附加信息比如寄存器的版本号或者访问类型,用于区分同一个编号的不同物理寄存器,可以省略<opcode_2>或者将其设置为0,否则结果未知。
指令说明语法格式mcr 将ARM处理器的寄存器中的数据写到CP15中的寄存器中mcr{<cond>} p15, <opcode_1>, <rd>, <crn>, <crm>,{<opcode_2>}mrc 将CP15中的寄存器中的数据读到ARM处理器的寄存器中mcr{<cond>} p15, <opcode_1>, <rd>, <crn>, <crm>,{<opcode_2>}CP15寄存器介绍CP15的寄存器列表如表4-1所示。
表4-1 ARM处理器中CP15协处理器的寄存器CP15的寄存器C0CP15中寄存器C0对应两个标识符寄存器,由访问CP15中的寄存器指令中的<opcode_2>指定要访问哪个具体物理寄存器,<opcode_2>与两个标识符寄存器的对应关系如下所示:1)主标识符寄存器访问主标识符寄存器的指令格式如下所示:mrc p15, 0, r0, c0, c0, 0 ;将主标识符寄存器C0,0的值读到r0中ARM不同版本体系处理器中主标识符寄存器的编码格式说明如下。
ARM7之后处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示:位说明位[3: 0] 生产商定义的处理器版本号位[15: 4] 生产商定义的产品主编号,其中最高4位即位[15:12]可能的取值为0~7但不能是0或7位[19: 16] ARM体系的版本号,可能的取值如下:0x1 ARM体系版本40x2 ARM体系版本4T0x3 ARM体系版本50x4 ARM体系版本5T0x5 ARM体系版本5TE其他由ARM公司保留将来使用位[23: 20] 生产商定义的产品子编号,当产品主编号相同时,使用子编号来区分不同的产品子类,如产品中不同的高速缓存的大小等位[31: 24] 生产厂商的编号,现在已经定义的有以下值:0x41 =A ARM公司0x44 =D Digital Equipment公司0x69 =I intel公司ARM7处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示:位说明位[3: 0] 生产商定义的处理器版本号位[15: 4] 生产商定义的产品主编号,其中最高4位即位[15:12]的值为0x7位[22: 16] 生产商定义的产品子编号,当产品主编号相同时,使用子编号来区分不同的产品子类,如产品中不同的高速缓存的大小等续表位说明位[23] ARM7支持下面两种ARM体系的版本号:0x0 ARM体系版本30x1 ARM体系版本4T位[31: 24] 生产厂商的编号,现在已经定义的有以下值:0x41 =A ARM公司0x44 =D Digital Equipment公司0x69 =I Intel公司ARM7之前处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示:位说明位[3: 0] 生产商定义的处理器版本号位[15: 4] 生产商定义的产品主编号,其中最高4位即为[15:12]的值为0x7位[22: 16] 生产商定义的产品子编号,当产品主编号相同时,使用子编号来区分不同的产品子类,如产品中不同的高速缓存的大小等位[23] ARM7支持下面两种ARM体系的版本号:0x0 ARM体系版本30x1 ARM体系版本4T位[31: 24] 生产厂商的编号,现在已经定义的有以下值:0x41 =A ARM公司0x44 =D Digital Equipment公司0x69 =I intel公司2)cache类型标识符寄存器访问cache类型标识符寄存器的指令格式如下所示:mrc p15, 0, r0, c0, c0, 1 ;将cache类型标识符寄存器C0,1的值读到r0中ARM处理器中cache类型标识符寄存器的编码格式如下所示:位说明位[28: 25] 指定控制字段位[24: 0]指定的属性之外的cache的其他属性,详见表4-2位[24] 定义系统中的数据cache和指令cache是分开的还是统一的:0 系统的数据cache和指令cache是统一的;1 系统的数据cache和指令cache是分开的位[23: 12] 定义数据cache的相关属性,如果位[24]为0,本字段定义整个cache的属性位[31: 24] 定义指令cache的相关属性,如果位[24]为0,本字段定义整个cache的属性其中控制字段位[28:25]的含义说明如下:表4-2 cache类型标识符寄存器的控制字段位[28:25]控制字段位[23:12]和控制字段位[11:0]的编码格式相同,含义如下所示:cache容量字段bits[8: 6]的含义如下所示:编码M=0时含义(单位KB)M=1时含义(单位KB)0b000 0.5 0.750b001 1 1.50b010 2 30b011 4 60b100 8 120b101 16 240b110 32 480b111 64 96cache相联特性字段bits[5: 3]的含义如下所示:cache块大小字段bits[1: 0]的含义如下所示:CP15的寄存器C1访问主标识符寄存器的指令格式如下所示:mrc p15, 0, r0, c1, c0{, 0} ;将CP15的寄存器C1的值读到r0中mcr p15, 0, r0, c1, c0{, 0} ;将r0的值写到CP15的寄存器C1中CP15中的寄存器C1的编码格式及含义说明如下:位说明M 0:禁止MMU或者PU;1:使能MMU或者PUA 0:禁止地址对齐检查;1:使能地址对齐检查C 0:禁止数据/整个cache;1:使能数据/整个cacheW 0:禁止写缓冲;1:使能写缓冲P 0:异常中断处理程序进入32位地址模式;1:异常中断处理程序进入26位地址模式D 0:禁止26位地址异常检查;1:使能26位地址异常检查L 0:选择早期中止模型;1:选择后期中止模型B 0:little endian;1:big endianS 在基于MMU的存储系统中,本位用作系统保护R 在基于MMU的存储系统中,本位用作ROM保护F 0:由生产商定义Z 0:禁止跳转预测功能;1:使能跳转预测指令I 0:禁止指令cache;1:使能指令cacheV 0:选择低端异常中断向量0x0~0x1c;1:选择高端异常中断向量0xffff0000~ 0xffff001cRR 0:常规的cache淘汰算法,如随机淘汰;1:预测性淘汰算法,如round-robin淘汰算法L4 0:保持ARMv5以上版本的正常功能;1:将ARMv5以上版本与以前版本处理器兼容,不根据跳转地址的bit[0]进行ARM指令和Thumb状态切换:bit[0]等于0表示ARM指令,等于1表示Thumb指令附加:∙CP15的寄存器C2CP15中的寄存器C2保存的是页表的基地址,即一级映射描述符表的基地址。
其编码格如下所示:∙CP15的寄存器C3CP15中的寄存器C3定义了ARM处理器的16个域的访问权限。
∙CP15的寄存器C5CP15中的寄存器C5是失效状态寄存器,编码格式如下所示:其中,域标识bit[7:4]表示存放引起存储访问失效的存储访问所属的域。
状态标识bit[3:0]表示放引起存储访问失效的存储访问类型,该字段含义如表4-3所示(优先级由上到下递减)。
表4-3 状态标识字段含义∙CP15中的寄存器C6CP15中的寄存器C5是失效地址寄存器,编码格式如下所示:∙CP15中的寄存器C7CP15的C7寄存器用来控制cache和写缓存,它是一个只写寄存器,读操作将产生不可预知的后果。
访问CP15的C7寄存器的指令格式如下所示:mcr p15, 0, <rd>, <c7>, crm, <opcode_2> ;<rd>、<crm>和<opcode_2>的不同取值组合实现不同功能∙CP15中的寄存器C8CP15的C8寄存器用来控制清除TLB的内容,是只写寄存器,读操作将产生不可预知的后果。
访问CP15的C8寄存器的指令格式如下所示:mcr p15, 0, <rd>, <c8>, crm, <opcode_2> ;<rd>、<crm>和<opcode_2>的不同取值组合实现不同功能,见第4.2节∙CP15中的寄存器C9CP15的C9寄存器用于控制cache内容锁定。
访问CP15的C9寄存器的指令格式如下所示:mcr p15, 0, <rd>, <c9>, c0, <opcode_2>mrc p15, 0, <rd>, <c9>, c0, <opcode_2>如果系统中包含独立的指令cache和数据cache,那么对应于数据cache和指令cache分别有一个独立的cache内容锁定寄存器,<opcode_2>用来选择其中的某个寄存器:<opcode_2>=1选择指令cache的内容锁定寄存器;<opcode_2>=0选择数据cache的内容锁定寄存器。
CP15的C9寄存器有A、B两种编码格式。
编码格式A如下所示:其中index表示当下一次发生cache未命中时,将预取的存储块存入cache中该块对应的组中序号为index的cache块中。
此时序号为0~index-1的cache块被锁定,当发生cache替换时,从序号为index到ASSOCIATIVITY的块中选择被替换的块。
编码格式B如下所示:位说明L=0 当发生cache未命中时,将预取的存储块存入cache中该块对应的组中序号为index的cache块中续表位说明L=1 如果本次写操作之前L=0,并且index值小于本次写入的index,本次写操作执行的结果不可预知;否则,这时被锁定的cache块包括序号为0~index-1的块,当发生cache替换时,从序号为index到ASSOCIATIVITY的块中选择被替换的块CP15的寄存器C10CP15的C10寄存器用于控制TLB内容锁定。