协处理器指令的作用
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2020-07-21
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协处理器指令的作用协处理器指令的作用
本文章是关于协处理器指令的作用。
ARM支持的16个协处理器，用于各种协处理器操作，最常使用的协处理器是用于控制片上功能的系统协处理器，例如控制
ARM720上的高速缓存存储器管理单元等，也开发了浮点ARM协处理器，还可以开发专用的协处理器。在程序执行过程中，
每个协处理器忽略属于ARM处理器核其他协处理器的指令。当一个协处理器硬件不能执行属于它的协处理器指令时，将产生
未定义指令异常中断。在该异常中断处理程序时，可通过软件模拟该硬件操作。例如，如果系统中不包含向量浮点运算器，则
可选择浮点运算软件模拟包来支持向量浮点运算。
如，如果系统不包含向量浮点运算器，则可选择浮点运算软件模拟包来支持向量浮点运算。
ARM协处理器指令根据其用途主要分为以下3类：
用于ARM处理器初始化ARM协处理器的数据操作指令；
用于ARM处理器的寄存器和ARM协处理器间的数据传送指令；
用于ARM协处理器的寄存器和内存单元之间的传送数据。
1. 协处理器的数据操作
协处理器数据操作完全是协处理器内部的操作，它完成协处理器寄存器的状态改变。一个例子是浮点加法，在浮点协处理器中
2个寄存器相加，结果放在第3个寄存器。这些指令用于控制数据在协处理器寄存器内部的操作。标准格式遵循ARM整数数据
处理指令的3地址形式，但是所有协处理器域可能会有其他解释。
二进制编码
协处理器数据处理指令的二进制编码如图：
<ignore_js_op>
说明
ARM对可能存在的任何协处理器提供这条指令。如果它被一个协处理器接受，则ARM继续执行下一条；如果它没有被接受，
则ARM将产生未定义中止的陷阱（可用来实现“协处理器丢失”的软件仿真）。
通称，与协处理器编号CP#一致的协处理器将接受指令，执行由Cop1和Cop2域定义的操作，使用CRn和CRm作为源操作数，
并将结果放到CRd。其中，Cop1和Cop2为协处理器操作码，CRn、CRm和CRd均为协处理器的寄存器，指令中不涉及ARM
处理器的寄存器和存储器。
汇编格式
CDP{<cond>}<CP#>,<Cop1>,CRd,CRn,CRm{,<Cop2>}
举例
CDP P5，2，C12，C10，C3，4 ;协处理器p5的操作初始化。其中，
；操作码1为2，操作码2为4，目标寄存器
；为C12，源操作寄存器为C10和C3
注意事项
对于Cop1、CRn、CRd、Cop2和CRm域的解释与协处理器有关。以上解释是推荐的用法，它最大程度地与ARM开发工具兼
容。
2. 协处理器的数据存取
协处理器数据传送指令从存储器读取数据装入协处理器寄存器，或将协处理器寄存器的数据存入存储器。因为协处理器可以支
持它自己的数据类型，所以每个寄存器传送的字数与协处理器有关。ARM产生存储器地址，但协处理器控制传送的字数。协
处理器可能执行一些类型转换作为传送的一部分（例如，浮点协处理器将读取的值转换成它的80位内部表示形式）。
协处理器数据存取指令类似前面介绍的字和无符号字节数据存取指令的立即数偏移格式，但偏移量限于8位而不是12位。
可使用自动变址以及前变址和后变址寻址。
二进制编码
协处理器数据存取指令的二进制编码见图
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