什么是协处理器:
SoC内部另一处理核心,协助CPU实现某些功能,被主CPU调用执行一定任务。
ARM设计上支持16个协处理器,但是一般SoC只实现其中的CP15(cp就是cooperation processor)。
协处理器和MMU、cache、TLB等处理有关,功能上和操作系统的虚拟地址映射、cache管理有关。
协处理器cp15操作指令:mcr & mrc
mrc用于读取cp15中的寄存器
mcr用于写入cp15中的寄存器
多寄存器访问指令:
ldr/str每周期只能访问4字节的内存,如果需要批量读取,写入内存时太慢,解决方案是stm/ldm
ldm (load register mutiple)
stm(store register mutiple)
比如:
stmia sp,{r0-r12}
将r0存入sp指向的内存处(假设为0x30001000);然后地址+4(指向0x30001004),将r1存入该地址;然后地址再+4(指向0x30001008),将r2存入该地址......直到r12内容放入(0x30001030),指令完成。
一个访存周期同时完成13个寄存器的读写。
主要还有这个ia这个后缀
ia(increase after)先传输,再地址+4
ib(increase before)先地址+4,再传输
da(decrease after)先传输,再地址-4
db(decrease before)先地址-4,再传输
fd(full decrease)满递减堆栈
ed(empty decrease)空递减堆栈
fa(……)满递增堆栈
ea(……)空递增堆栈
四种栈:
空栈:栈指针指向空位,每次存入时可以直接存入然后栈指针移动一格;而取出时需要先移动一格才能取出。
满栈:栈指针指向栈中最后一格数据,每次存入时需要先移动栈指针一格再存入,取出时可以直接取出,然后在移动栈指针。
增栈:栈指针移动时像地址增加的方向移动的栈。
减栈:栈指针移动时向地址减小的方向移动的栈。
!的作用
ldmia r0,{r2-r3}
ldmia r0! ,{r2-r3}
感叹号的作用就是r0的值在ldm过程中发生的增加或者减少最后写回到r0去,也就是说ldm时会改变r0的值。
^的作用
ldmfd sp!,{r0-r6,pc}
ldmfd sp!,{r0-r6,pc}^
^的作用:在目标寄存器中有pc时,会同时将spsr写入到cpsr。一般用于从异常模式返回。