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关于人工智能:ARM-汇编高级部分系统控制协处理器322-系统控制协处理器寄存器

jiezi

在本节中，咱们将学习系统控制协处理器（CP15）的寄存器构造和性能。咱们会通过实例和案例代码来具体介绍 CP15 的次要寄存器及其作用。

1. 协处理器寄存器概述

系统控制协处理器（CP15）的寄存器分为 16 个主寄存器（c0-c15），每个主寄存器又分为若干次寄存器。这些寄存器用于存储和管制处理器的状态、内存治理、缓存管制等性能。

在 ARM 汇编中，咱们应用 MCR、MRC 等指令来拜访协处理器寄存器。上面，咱们将介绍 CP15 的局部重要寄存器。

2. 次要寄存器简介
  1. 处理器 ID 寄存器（c0）

处理器 ID 寄存器用于标识处理器的类型、制造商和版本信息。咱们能够应用 MRC 指令来读取处理器 ID，如下所示：

    MRC p15, 0, r0, c0, c0, 0   ; 将 CP15 的寄存器 c0 的值挪动到 ARM 寄存器 r0
  1. 管制寄存器（c1）

管制寄存器用于管制处理器的系统控制、内存治理和缓存管制性能。例如，咱们能够通过设置管制寄存器的相应位来开启或敞开数据缓存：

    ; 关上数据缓存
    MRC p15, 0, r0, c1, c0, 0   ; 将 CP15 的寄存器 c1 的值挪动到 ARM 寄存器 r0
    ORR r0, r0, #0x4            ; 设置 r0 的第 2 地位 1
    MCR p15, 0, r0, c1, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c1
  1. 地址转换表基址寄存器（c2）

地址转换表基址寄存器用于存储内存地址转换（MMU）所需的表基址。咱们能够应用 MCR 和MRC指令来批改和读取地址转换表基址，如下所示：

    ; 设置地址转换表基址
    LDR r0, =0x40000000         ; 将地址 0x40000000 加载到 ARM 寄存器 r0
    MCR p15, 0, r0, c2, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c2
  1. 域访问控制寄存器（c3）

域访问控制寄存器用于管制内存拜访权限。咱们能够应用 MCR 和MRC指令来批改和读取域访问控制寄存器，如下所示：

    ; 设置所有域的拜访权限为管理模式
    LDR r0, =0xFFFFFFFF         ; 将 0xFFFFFFFF 加载到 ARM 寄存器 r0
    MCR p15, 0, r0, c3, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c3
3. 实例：启用 MMU 和缓存在本实例中，咱们将展现如何应用 CP15 寄存器启用内存治理单元（MMU）和缓存。以下是一个简略的示例代码：
_start:
    ; 1. 设置地址转换表基址
    LDR r0, =0x40000000         ; 将地址 0x40000000 加载到 ARM 寄存器 r0
    MCR p15, 0, r0, c2, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c2

    ; 2. 设置域访问控制寄存器，容许所有域的拜访
    LDR r0, =0xFFFFFFFF         ; 将 0xFFFFFFFF 加载到 ARM 寄存器 r0
    MCR p15, 0, r0, c3, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c3

    ; 3. 启用 MMU 和缓存
    MRC p15, 0, r0, c1, c0, 0   ; 将 CP15 的寄存器 c1 的值挪动到 ARM 寄存器 r0
    ORR r0, r0, #0x1005         ; 设置 r0 的第 0 位、第 2 位和第 12 位为 1，以启用 MMU、数据缓存和指令缓存
    MCR p15, 0, r0, c1, c0, 0   ; 将 ARM 寄存器 r0 的值挪动到 CP15 的寄存器 c1

    ; 4. 程序继续执行其余工作

在本示例中，咱们首先设置了地址转换表基址和域访问控制寄存器，以便在启用 MMU 后正确执行内存治理。而后，咱们批改了处理器管制寄存器，以启用 MMU、数据缓存和指令缓存。请留神，理论利用中，您须要依据硬件和需要设置适合的地址转换表和域访问控制。

通过以上示例和解说，咱们曾经理解了 CP15 系统控制协处理器寄存器的基本概念和用法。在理论开发中，您须要依据具体需要和硬件环境来配置和应用这些寄存器。心愿这些内容对您有所帮忙！
举荐浏览：

https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA

https://mp.weixin.qq.com/s/an83QZOWXHqll3SGPYTL5g

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