ARM协处理器指令

协处理器（coprocessor）是一种芯片，用于减轻系统微处理器的某种处理任务。例如，数学协处理器可以控制数字处理；图形协处理器可以处理视频绘制。

 

ARM微处理器可支持多达16个协处理器，用于各种协处理器操作，例如协处理器15（CP15），ARM处理器使用CP15的寄存器来控制cache和存储器管理。

 

ARM协处理器操作指令包括以下5条：

CDP:数据操作指令，通常用于初始化协处理器。

LDC:数据加载指令，用于将存储器中的数据传送到协处理器寄存器中。

STC:数据存储器指令，用于将协处理器寄存器中的数据传送到存储器中。

MCR:ARM处理器寄存器到协寄存器寄存器的数据传送指令。

MRC:协处理器寄存器到ARM处理器寄存器的数据传送指令。

 

CP15是ARM协处理器中十分重要的一个，接下来以CP15为例介绍其寄存器访问方法。访问CP15的寄存器的指令编码格式如下：

MCR指令将ARM处理器的寄存器中的数据传送到协处理器的CP15寄存器中。如果协处理器不能成功地执行该操作，将产生未定义的指令异常中断。

指令的语法格式：

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

格式：

MRC{<COND>} P15，<OPCODE_1>,<RD>,<CRN>,<CRM>,{<OPCODE_2>}

OPCODE_1：协处理器行为操作码，对于CP15来说，<OPCODE_1>永远为0，否则操作结果不确定。

RD:ARM核寄存器，不能是R15/PC,否则操作结果不确定。

CRN:协处理器寄存器，编号为C0-C15。

CRM:附加的协处理器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。

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对应的不同物理寄存器，可以省略<0PCODE_2>或者将其设置为0。