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>条件下执行。当<cond>忽略时，指令为无条件执行（cond=AL（Alway））。

② MRC2

MRC2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寄存器接受协处理器传送的数值。如果程序计数器PC被用作目的寄存器，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

Data=value from coprocessor[cp_num]

If Rd is R15 then

N flag = data[31]

Z flag = data[30]

C flag = data[29]

V flag = data[28]

Else /*Rd ≠R15*/

Rd = data

4．指令举例

协处理器源寄存器为c0和c2，目的寄存器为ARM寄存器r4，第一操作数opcode_1=5，第二操作数opcode_2=3。

MRC p15，5，r4，c0，c2，3

5．指令的使用

· 如果目的寄存器为程序计数器r15，则程序状态字条件标准位根据传送数据的前4bit确定，后28bit被忽略。

· 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。

· 如果协处理器必须完成一些内部工作来准备一个32位数据向ARM传送（例如，浮点FIX操作必须将浮点值转换为等效的定点值），那么这些工作必须在协处理器提交传送前进行。因此，在准备数据时经常需要协处理器握手信号处于"忙－等待"状态。ARM可以在忙－等待时间内产生中断。如果它确实得以中断，那么它将暂停握手以服务中断。当它从中断服务程序返回时，将可能重试协处理器指令，但也可能不重试。例如，中断可能导致任务切换。无论哪种情况，协处理器必须给出一致结果，因此，在握手提交阶段之前的准备工作不允许改变处理器的可见状态。