ARM处理器中CP15协处理器的寄存器

1）主标识符寄存器
访问主标识符寄存器的指令格式如下所示：
mrcp15, 0, r0, c0, c0, 0；将主标识符寄存器C0,0的值读到r0中
ARM不同版本体系处理器中主标识符寄存器的编码格式说明如下。
ARM7之后处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示：

31242320191615430
由生产商确定	产品子编号	ARM体系版本号	产品主编号	处理器版本号

位	说明
位[3: 0]	生产商定义的处理器版本号
位[15: 4]	生产商定义的产品主编号，其中最高4位即位[15:12]可能的取值为0~7但不能是0或7
位[19: 16]	ARM体系的版本号，可能的取值如下： 0x1ARM体系版本4 0x2ARM体系版本4T 0x3ARM体系版本5 0x4ARM体系版本5T 0x5ARM体系版本5TE 其他由ARM公司保留将来使用
位[23: 20]	生产商定义的产品子编号，当产品主编号相同时，使用子编号来区分不同的产品子类，如产品中不同的高速缓存的大小等
位[31: 24]	生产厂商的编号，现在已经定义的有以下值： 0x41=AARM公司 0x44=DDigital Equipment公司 0x69=Iintel公司

ARM7处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示：

3124232216 15430
由生产商确定	A	产品子编号	产品主编号	处理器版本号

位	说明
位[3: 0]	生产商定义的处理器版本号
位[15: 4]	生产商定义的产品主编号，其中最高4位即位[15:12]的值为0x7
位[22: 16]	生产商定义的产品子编号，当产品主编号相同时，使用子编号来区分不同的产品子类，如产品中不同的高速缓存的大小等

续表

位	说明
位[23]	ARM7支持下面两种ARM体系的版本号： 0x0ARM体系版本3 0x1ARM体系版本4T
位[31: 24]	生产厂商的编号，现在已经定义的有以下值： 0x41=AARM公司 0x44=DDigital Equipment公司 0x69=IIntel公司

ARM7之前处理器的主标识符寄存器编码格式如下所示：

312423221615430
由生产商确定	A	产品子编号	产品主编号	处理器版本号

位	说明
位[3: 0]	生产商定义的处理器版本号
位[15: 4]	生产商定义的产品主编号，其中最高4位即为[15:12]的值为0x7
位[22: 16]	生产商定义的产品子编号，当产品主编号相同时，使用子编号来区分不同的产品子类，如产品中不同的高速缓存的大小等
位[23]	ARM7支持下面两种ARM体系的版本号： 0x0ARM体系版本3 0x1ARM体系版本4T
位[31: 24]	生产厂商的编号，现在已经定义的有以下值： 0x41=AARM公司 0x44=DDigital Equipment公司 0x69=Iintel公司

2）cache类型标识符寄存器
访问cache类型标识符寄存器的指令格式如下所示：
mrcp15, 0, r0, c0, c0, 1；将cache类型标识符寄存器C0,1的值读到r0中
ARM处理器中cache类型标识符寄存器的编码格式如下所示：

31292825242312110
000	属性字段	S	数据cache相关属性	指令cache相关属性

位	说明
位[28: 25]	指定控制字段位[24: 0]指定的属性之外的cache的其他属性，详见表4-2
位[24]	定义系统中的数据cache和指令cache是分开的还是统一的： 0系统的数据cache和指令cache是统一的； 1系统的数据cache和指令cache是分开的
位[23: 12]	定义数据cache的相关属性，如果位[24]为0，本字段定义整个cache的属性
位[31: 24]	定义指令cache的相关属性，如果位[24]为0，本字段定义整个cache的属性

其中控制字段位[28：25]的含义说明如下：
表4-2cache类型标识符寄存器的控制字段位[28：25]

编码	cache类型	cache内容清除方法	cache内容锁定方法
0b0000	写通类型	不需要内容清除	不支持内容锁定
0b0001	写回类型	数据块读取	不支持内容锁定
0b0010	写回类型	由寄存器C7定义	不支持内容锁定
0b0110	写回类型	由寄存器C7定义	支持格式A
0b0111	写回类型	由寄存器C7定义	支持格式B

控制字段位[23：12]和控制字段位[11：0]的编码格式相同，含义如下所示：

1198653210
000	cache容量	cache相联特性	M	块大小

cache容量字段bits[8: 6]的含义如下所示：

编码	M=0时含义（单位KB）	M=1时含义（单位KB）
0b000	0.5	0.75
0b001	1	1.5
0b010	2	3
0b011	4	6
0b100	8	12
0b101	16	24
0b110	32	48
0b111	64	96

cache相联特性字段bits[5: 3]的含义如下所示：

编码	M=0时含义	M=1时含义
0b000	1路相联（直接映射）	没有cache
0b001	2路相联	3路相联
0b010	4路相联	6路相联
0b011	8路相联	12路相联
0b100	16路相联	24路相联
0b101	32路相联	48路相联
0b110	64路相联	96路相联
0b111	128路相联	192路相联

cache块大小字段bits[1: 0]的含义如下所示：

编码	cache块大小
0b00	2个字（8字节）
0b01	4个字（16字节）
0b10	8个字（32字节）
0b11	16个字（64字节）

31 16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
附加
L4
RR
V
I
Z
F
R
S
B
L
D
P
W
C
A
M