了解 ARM7 上的 MRC答案

【问题标题】：Understanding MRC on ARM7了解 ARM7 上的 MRC
【发布时间】：2013-11-01 21:45:47
【问题描述】：

我是 ARM 新手，正在尝试理解 MRC 指令。

据我了解，MRC是读取协处理器寄存器并将其放入主核心寄存器。

现在协处理器连接到主核，用于控制主核的内存子系统。协处理器如何连接到主核处理器。有人能指出一些好的图表吗？

下面是关于arm7 cpu核心的指令

  /* workaround to disable secure state */
     mrc     p15, #0, r0, c1, c1, #0
     orr     r0, r0, #1
     mcr     p15, #0, r0, c1, c1, #0
     isb

现在我只是在此处的 mrc 指令中找不到发生了什么

1.mrc 的第一个参数是协处理器号（p0 与 p15 有何不同）。

2.第二个参数是协处理器的opcode1（不确定）。

3.第三个参数是主核心寄存器（OK）。

4.第四和第五个参数是协处理器寄存器（c1，#0的结果是否存储到c1）？

5.Agin final Argument 是 opcode2（不确定）。

谢谢

【问题讨论】：

请看coprocessor questions。比如What is MRC command、Peter Cockerell等
MRC/MCR 指令是通用的。你必须参考具体的文件。 VFP、Neon 和 CP15。 CP15 是指令集中未内置功能的包罗万象，适用于 OS 程序员。它可能包括MMU、缓存控制、保护单元、快速上下文切换、 write buffer、TrustZone、HyperVisor、Vector table等CP15没有与指令集一样保持向后兼容。
感谢@artlessnoise 提供这些有用的链接。
您的意思是 ARMv7 而不是 ARM7？

标签： assembly arm

【解决方案1】：

ARM 中的

协处理器 是一个误导性概念。它是未通过核心指令集公开的可选功能的简写。 ARM CPU 是模块化的。架构的实现者可能会或可能不会将一些 CPU 硬件放置在芯片上。内存管理单元（MMU）就是一个例子；还有其他的，例如硬件调试工具。实际上，这些是由协处理器编号 (pXX) 标识的，因此可以同时存在多个协处理器。 MMU 的协处理器编号传统上是 p15。协处理器 p0..p14 与内存管理无关，可能不存在。例如，调试子系统是 p14。

MRC 和 MCR 命令用于向协处理器发送命令。助记符再次有点误导 - 命令的效果可能不仅仅是寄存器移动。它更像是 MRC 代表“向协处理器发送命令并取回一些数据”，而 MCR 是“向协处理器发送命令并传递一些数据”。这样想吧。这就是操作码的用途——这是对协处理器的命令。有时，带有特定 coproc # 和操作码的 MCR/MRC 命令甚至会在汇编程序中获得单独的助记符（例如 FPU 命令）。

协处理器操作码和寄存器编号的具体细节因协处理器而异。由于这是您感兴趣的 MMU，请阅读该特定的 MMU；它将解释特定操作如何映射到操作码和 coproc 寄存器号。

【讨论】：

感谢@Seva 的友好回答。可能是愚蠢的问题，但我可以说协处理器不是物理实体，它只是另一组指令运行并控制各种子系统，如 MMU 子系统？还有您能否提供一些文档，让我可以阅读您建议我阅读的内容。
像缓存和fpu等它是一个物理实体。您应该能够查看 arm 核心的技术参考手册，以查看可用于启用/禁用逻辑等的可选表带。尽管您实际上在没有 arm 逻辑的情况下获得了其中的一些。请注意，浮点单元传统上也只是协处理器，您可以从指令的机器编码中看出这一点。
它不是单独的芯片，但它是物理的。它是 CPU 芯片上实现功能的区域。
可以说MMU子系统是一个协处理器，FPU是另一个协处理器。
这基本上是正确的。 CP15 比 MMU 多；是 ARM 实现的额外功能吗？普通用户空间应该不需要接触CP15代码；而在 user 模式下使用其他类型的 co-processors 是常见的/可能的。请参阅：ldc、cdp 和 stc 以及特殊用途说明。 Heyrick's co-processor commands 也是一个很好的参考。一般来说，在所有现代 ARM 中，Seva 是对的，它们在同一个芯片中。但是，由于它们是作为 co-pro 实现的，因此通常是一个选项。