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2.1 关于系统控制协处理器
2.2 寄存器 2.1 关于系统控制协处理器
所有标准内存和系统设施都由协处理器15#xff08;CP15#xff09;控制#xff0c;因此它被称为系统控制协处理器。有些设施也使用其他控制方法#xff0c;这些方法在描述这些设施的章节中有描述。例…目录
2.1 关于系统控制协处理器
2.2 寄存器 2.1 关于系统控制协处理器
所有标准内存和系统设施都由协处理器15CP15控制因此它被称为系统控制协处理器。有些设施也使用其他控制方法这些方法在描述这些设施的章节中有描述。例如第B3章“内存管理单元”中描述的内存管理单元也由内存中的页表控制。
如果系统中没有实现任何标准内存和系统设施那么系统控制协处理器可能不存在。在这种情况下没有协处理器接受CP15指令因此所有此类指令都是未定义的UNDEFINED。
然而内存和系统架构的新实现必须实现系统控制协处理器并必须遵循一些额外的规则这些规则涉及哪些设施被实现。有关这些规则的详细信息请联系ARM Ltd。
本章描述了系统控制协处理器的总体设计以及如何访问其寄存器。对其寄存器的一些详细信息进行了介绍。其他寄存器被分配给其他章节中详细描述的设施并且仅在本章中进行了总结。 2.2 寄存器
系统控制协处理器可以包含多达16个主要寄存器每个寄存器都是32位长。对于这些寄存器中的一些寄存器访问指令中的额外位被用来识别寄存器的特定版本和/或对寄存器的特定类型的访问因此CP15中物理32位寄存器的数量可能超过16个。然而4位的主要寄存器号被用来在系统控制协处理器的描述中识别寄存器因为它是决定寄存器功能的主要因素。
CP15寄存器可以是只读的、只写的或读写的。寄存器的详细描述指定了
允许访问的类型每种类型的访问调用的功能是否一个主要寄存器识别多个物理寄存器如果是的话它们是如何区分的任何与寄存器使用相关的其他细节。 系统控制协处理器CP15是ARM架构中用于控制内存和系统功能的关键组件。它包含多个寄存器用于管理缓存、内存管理单元MMU、保护系统等。以下是CP15的一些主要功能和寄存器的简介 系统控制和配置CP15允许配置整个系统的控制参数包括处理器的工作模式、权限级别、异常处理等。 缓存配置和管理CP15包含用于控制数据缓存和指令缓存的寄存器可以开启或关闭缓存、配置缓存的属性以优化数据访问性能。 内存管理单元MMU的配置和管理CP15的某些寄存器用于配置MMU实现虚拟地址到物理地址的转换、内存保护等功能。 L2缓存的预加载引擎在一些ARM实现中CP15可能包含用于L2缓存的预加载引擎以提高缓存效率。 系统性能监控CP15的一些寄存器可用于监视处理器的性能例如通过性能计数器来跟踪指令执行次数和缓存命中率。
CP15寄存器的访问通常需要特定的指令如MRCMove to Register from Coprocessor用于从CP15寄存器读取数据MCRMove to Coprocessor from Register用于向CP15寄存器写入数据。这些指令只能在特权模式下执行。
CP15的寄存器包括但不限于以下几类
处理器ID寄存器如c0用于标识处理器的类型、制造商和版本信息。控制寄存器如c1包含控制位用于控制MMU、缓存等系统功能。地址转换表基址寄存器如c2用于存储内存地址转换所需的表基址。域访问控制寄存器如c3用于控制内存访问权限。高速缓存和写缓存控制寄存器如c7用于控制缓存的操作如缓存清理和刷新。
在使用CP15时需要注意操作系统的要求避免出现兼容性问题并仔细阅读相关文档确保对CP15寄存器的操作是安全的。 ARM协处理器CP15寄存器详解 - schips - 博客园
