常见的五大ARM存储器之一：协处理器CP15

5内存保护和控制MMU：错误状态

　　PU：访问权限控制

　　6内存保护和控制MMU：错误状态

　　PU：保护区域控制

　　7Cache和写缓存Cache和写缓存控制

　　8内存保护和控制MMU：TLB控制

　　PU：保留

　　9Cache和写缓存Cache锁定

　　续表

　　寄存器编号基 本 作 用特 殊 用 途

　　10内存保护和控制MMU：TLB锁定

　　PU：保留

　　11保留保留

　　12保留保留

　　13进程ID进程ID

　　14保留保留

　　15芯片生产厂商定义芯片生产厂商定义

　　1.3 寄存器c0

　　寄存器c0包含的是ARM本身或芯片生产厂商的一些标识信息。当使用MRC指令读c0寄存器时，根据第二个操作码opcode2的不同，读出的标识符也是不同的。操作码与标识符的对应关系如表2所示。寄存器c0是只读寄存器，当用MCR指令对其进行写操作时，指令的执行结果不可预知。

　　表2 操作码和标识符的对应关系

　　操作码opcode2对应的标识符寄存器

　　0b000主标识符寄存器

　　0b001Cache类型寄存器

　　其他保留

　　在操作码opcode2的取值中，主标识符（opcode2=0）是强制定义的，其他标识符由芯片的生产厂商定义。如果操作码opcode2指定的值未定义，指令将返回主标识符。其他标识符的值应与主标识符的值不同，可以由软件编程来实现，同时读取主标识符和其他标识符，并将两者的值进行比较。如果两个标识符值相同，说明未定义该标识符；如果两个标识符值不同，说明定义了该标识符，并且得到该标识符的值。

　　（1）主标识符寄存器

　　当协处理器指令对CP15进行操作，并且操作码opcode=2时，处理器的主标识符将被读出。从主标识符中，可以确定ARM体系结构的版本型号。同时也可以参考由芯片生产厂商定义的其他标识符，来获得更详细的信息。

　　在主标识信息中，bit［15：12］区分了不同的处理器版本：

　　· 如果bit［15:12］为0x0，说明处理器是ARM7之前的处理器；

　　· 如果bit［15:12］为0x7，说明处理器为ARM7处理器；

　　· 如果bit［15:12］为其他值，说明处理器为ARM7之后的处理器。

　　对于ARM7之后的处理器，其标识符的编码格式如图2所示。

　　其中各部分的编码含义说明如下。

　　bit［3:0］：包含生产厂商定义的处理器版本型号。

　　bit［15:4］：生产厂商定义的产品主编号，可能的取值为0x0～0x7。

　　bit［19:16］：ARM体系的版本号，可能的取值如表3（其他值由ARM公司保留将来使用）所示。

　　

　　图2 ARM7之后处理器标识符编码

　　表3 bit［19:16］与ARM版本号

　　可能的取值版 本 号

　　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

　　bit［23:20］：生产厂商定义的产品子编号。当产品主编号相同时，使用子编号区分不同的产品子类，如产品中不同的cache的大小。

　　bit［31:24］：生产厂商的编号现已定义的如表4所示。其他的值ARM公司保留将来使用。

　　表4 bit［31:24］值与ARM生产厂商

　　可能的取值ARM芯片生产厂商

　　0x41（A）ARM公司

　　0x44（D）Digital Equipment

　　0x69（i）Intel公司

　　对于ARM7系统的处理器，其主标识符的编码如图3所示。

　　

　　图3 ARM7处理器标识符编码

　　其中各部分的含义说明如下。

　　bit［3:0］：包含生产厂商定义的处理器版本型号。

　　bit［15:4］：生产厂商定义的产品主编号，其最高4位的值为0x7。

　　bit［22:16］：生产商定义的产品子编号。当产品的主编号相同时，使用子编号区分不同的产品子类，如产品中不同的产品子类、不同产品中高速缓存的大小。

　　bit［23］：ARM7处理器支持下面两种ARM体系的版本号。0x0代表ARM体系版本3；0x1代表ARM体系版本4T。

　　bit［31:24］：生产厂商的编号已定义的如表5所示，其他的值ARM公司保留将来使用。

　　表5 bit［31:24］值与ARM生产厂商

　　可能的取值ARM芯片生产厂商

　　0x41（A）ARM公司

　　0x44（D）Digital Equipment

　　0x69（i）Intel公司

　　对于ARM7系统的处理器，其主标识符的编码如图4所示。

　　

　　图4 ARM7之前处理器标识符编码

　　其中各部分的含义说明如下。

　　bit［3:0］：包含生产厂商定义的处理器版本型号。

　　bit［31:4］：处理器标识符及其含义如表6所示。

　　表6 ARM之后处理器标识符与含义

　　处理器标识符含 义

　　0x4156030ARM3（体系版本2）

　　0x4156060ARM600（ARM体系版本3）

　　0x4156061ARM610（ARM体系版本3）

　　0x4156062ARM620（ARM体系版本3）

　　（2）Cache类型标识符寄存器

如前所述，对于指令MRC来说，当协处理器寄存器为r0，而第二操作数opcode2为0b001时，指令读取值为Cache类型，即可以用下面的指令将处