协处理器及其他指令之：协处理器指令

为指令编码中的条件域。它指示指令在什么条件下执行。当<cond>件域。它指示指令在什么条件下执行。当<cond>忽略时，指令为无条件执行（cond=AL（Alway））。

② STC2

协处理器数据写入指令STC的一种特殊格式。这种格式中指定编码的条件域<cond>为ob1111。这种设计为协处理器的设计者提供了一个灵活的扩展空间。此指令只能无条件执行。

③ <coproc>

指定协处理器的编号，标准的协处理器的名字为p0、p1、…、p15。

④ L

长写入操作指示域。设置指令编码格式中的Nbit（bit[22]），如果该位设置为1，说明指令是一个长写入指令；该位为0，说明指令为短写入指令。该指令常用于双精度数据传送。

⑤ <CRd>

确定协处理器目的寄存器。

⑥ <addressing_mode>

确定指令的寻址方式。它将指定指令编码格式中的P、U、Rn、W和8_bit_word_offset域。

3．指令操作的伪代码

指令操作的伪代码如下面程序段所示。

If ConditionPassed{cond} then

Address=start_address

Memory[address,4] = value from Coprocess[cp_num]

while {NotFinished{Conprocess[cp_num]}}

address=address+4

Memory[address,4] = value from Coprocessor[cp_num]

assert address==end_address

4．指令举例

（1）将协处理器p8和寄存器c8的数据写入存储器中。寻址模式采用后寄存器寻址变址模式，内存基地址放入ARM寄存器r2中。

STC p8，CR8，[r2，＃4]！

（2）将协处理器p8和寄存器c9的数据写入存储器中。

STC p8，CR9，[r2]，＃-16

5．指令的使用

详见LDC指令。

9.1.4 ARM寄存器到协处理器寄存器的数据传送指令MCR

1．指令编码格式

ARM寄存器到协处理器寄存器的数据传送指令MCR（Move to Coprocessor from ARM Register）将ARM寄存器<Rd>的值传送到协处理器寄存器cp_num中。如果没有协处理器执行指定操作，将产生未定义指令异常。

指令的编码格式如图9.4所示。

图9.4 MCR指令编码格式

2．指令的语法格式

MCR{<cond>} <coproc>，<opcode_1>，<Rd>，<CRn>，<CRm>{，<opcode_2>}

MCR2 <coproc>，<opcode_1>，<Rd>，<CRn>，<CRm>{，<opcode_2>}

① <cond>

为指令编码中的条件域。它指示指令在什么条件下执行。当<cond>忽略时，指令为无条件执行（cond=AL（Alway））。

② MCR2

MCR2指令的一种特殊格式。这种格式中指定编码的条件域<cond>为ob1111。这种设计为协处理器的设计者提供了一个灵活的扩展空间。此指令只能无条件执行。

③ <coproc>

指定协处理器的编号，标准的协处理器的名字为p0、p1、…、p15。

④ <opcode_1>

指定协处理器执行的操作码，确定哪一个协处理器指令将被执行。

⑤ <Rd>

确定哪一个ARM寄存器的数值将被传送。如果程序计数器PC的值被传送，指令的执行结果不可预知。

⑥ <CRn>

确定包含第一个操作数的协处理器寄存器。

⑦ <CRm>

确定包含第二个操作数的协处理器寄存器。

⑧ <opcode_2>

指定协处理器执行的操作码，确定哪一个协处理器指令将被执行。通常与<opcode_1>配合使用。

3．指令操作的伪代码

指令操作的伪代码如下面程序段所示。

If ConditionPassed{cond} then

Send Rd value to coprocessor[cp_num]

4．指令举例

将ARM寄存器r7中的值传送到协处理器p14的寄存器c7中，第一操作数opcode_1=1，第二操作数opcode_2=6。

MCR p14，1，r7，c7，c12，6

5．指令的使用

· 指令的编码格式中，bits[31∶24]、bit[20]、bits[15∶8]和bit[4]为ARM体系结构定义。其他域由各生产商定义。

· 硬件协处理器支持与否完全由生产商定义，某款ARM芯片中，是否支持协处理器或支持哪个协处理器与ARM版本无关。生产商可以选择实现部分协处理器指令或者完全不支持协处理器。

9.1.5 协处理器寄存器到ARM寄存器的数据传送指令MRC

1．指令编码格式

协处理器寄存器到ARM寄存器的数据传送指令MRC（Move to ARM register from Coprocessor）将协处理器cp_num的寄存器的值传送到ARM寄存器中。如果没有协处理器执行指定操作，将产生未定义指令异常。

指令的编码格式如图9.5所示。

图9.5 MRC指令编码格式

2．指令的语法格式

MRC{<cond>} <coproc>，<opcode_1>，<Rd>，<CRn>，<CRm>{，<opcode_2>}

MRC2 <coproc>，<opcode_1>，<Rd>，<CRn>，<CRm>{，<opcode_2>}

① <cond>

为指令编码中的条件域。它指示指令在什么条件下执行。当<cond> 为指令编码中的条件域。它指示指令在什么