ARM基础学习-协处理器CP15

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#arm #处理器 #存储

本文详细介绍了ARM处理器中的CP15协处理器，包括其管理的存储系统，以及如何通过指令操作CP15的寄存器。具体讲解了C0-C15寄存器的功能，如设备和特征标识、控制存储系统、页表基地址、域访问权限、失效状态、失效地址、cache控制、TLB清除和异常向量基地址设置等。

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CP15负责管理ARM中存储管理系统；

常用如下命令来操作CP15的寄存器；

MCR{cond}     coproc，opc1，CRd，CRn，CRm，opc2
//将arm寄存器中的数据传送到协处理的寄存器当中；
MRC{cond}    coproc，opc1，CRd，CRn，CRm，opc2
//将协处理的寄存器传送到arm寄存器

coproc 指令操作的协处理器名.标准名为pn,n,为0~15
opc1 协处理器的特定操作码. 对于CP15寄存器来说，opcode1永远为0，不为0时，操作结果不可预知
CRd 作为目标寄存器的协处理器寄存器.
CRn 存放第1个操作数的协处理器寄存器.
CRm 存放第2个操作数的协处理器寄存器.（用来区分同一个编号的不同物理寄存器，当不需要提供附加信息时，指定为C0）
opc2 可选的协处理器特定操作码. （用来区分同一个编号的不同物理寄存器，当不需要提供附加信息时，指定为0）

msm-3.18/arch/arm/kernel/head.S:

463 ENTRY(__turn_mmu_on)      
464     mov r0, r0
465     instr_sync
466
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【ARMv7-A】——CP15 协处理器
最新发布
tyustli
06-02 639
这种机制有些类似于 ARM 中的寄存器，当处于不同的处理器模式时某些 ARM 寄存器可能有不同的物理寄存器，比如 SPSR 寄存器，每一种处理器模式下都对应一个独立的物理寄存器（用户模式和系统模式对应同样的物理寄存器，这是一个例外）MRC：将协处理器的寄存器中的数值传送到ARM处理器的寄存器中、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(例如在 USER 模式下操作协处理器)。下面的指令将协处理器 CP15 的寄存器 C0 寄存器的数据传送到 ARM 寄存器 R0 中。
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关于ARM9协处理器CP15及MCR和MRC指令   (2011-03-26 08:53:47) 转载 标签：  杂谈   关于ARM9协处理器CP15及MCR和MRC指令 http://6xudonghai.blog.163.com/blog/static/3364062920087241
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C0-C15，每组寄存器都包含多个寄存器。前面看到读写CP15寄存器有很多的参数，我们就可以通过提供不同的控制寄存器编号和操作码，来读取不同寄存器组下的不同寄存器。Functionc0c1c2c3Faultsc5/c6c7c8/c10c9L2 Controlc9c11Interruptsc12Process IDc13c15对于不同的Cortex-A核的不同ARM架构，CP15所包括的寄存器都会有一些区别，所以具体请查阅相关的ARM版本参考手册。下载地址。
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CP15协处理器包含16个32位的寄存器，其编号为0~15，其中CP15寄存器0是预留的，所以CP15实际有15个寄存器。这两个指令，MRC指令将ARM处理器的寄存器中的数据传送到协处理器寄存器中，而MCR指令将协处理器寄存器中的数据传送到ARM处理器的寄存器中。CRm： 协处理器中附加的目标寄存器或者源操作数寄存器，如果不需要附加信息就将。Rt： ARM 源寄存器，要写入到 CP15 寄存器的数据就保存在此寄存器中。CRn： CP15 协处理器的目标寄存器。
三、CP15协处理器
xiaobingshidabing的博客
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本篇笔记大概介绍了协处理器的概念，以及ARMv7-A架构里面的CP15协处理器的使用，寄存器的访问方法。
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之前我们在学习MMU的时候，知道这个内存的分配和CP15协处理器。这里先介绍一下CP15寄存器以及访问CP15寄存器的汇编指令。CP15的寄存器列表：FCSE（Fast Context Switch Extension,快速上下文切换）位于 CPU 和 MMU 之间，如果两个进程使用了同样的虚拟地址空间，则对 CPU而言，两个进程使用了同样的虚拟地址空间。快速上下文切换机构对各进程的虚拟地址进行变换，这样系统中除了 CPU 之外的部分看到的是经过快速上下文切换机构变换的虚拟地址。
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