ARMv8 TTBRx寄存器

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ARMv8 TTBRx寄存器。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1 TTBR0_ELx and TTBR1_ELx

Selection between TTBR0_ELx and TTBR1_ELx when two VA ranges are supported.
支持两个 VA 范围时,在 TTBR0_ELx 和 TTBR1_ELx 之间进行选择。
Every translation table walk starts by accessing the translation table addressed by the TTBR_ELx for the stage 1 translation for the required translation regime.
每个转换表遍历都从访问由 TTBR_ELx 寻址的转换表开始,以实现所需转换机制的第 1 阶段转换。
For a stage 1 translation that can support two VA ranges, Figure D5-14 shows this VA range split when using 48-bit
VAs, and:
对于可支持两个 VA 范围的第 1 阶段转换,图 D5-14 显示了在使用 48 位 VA 时的 VA 范围划分。

  • TTBR0_ELx points to the initial translation table for the lower VA range, that starts at address 0x0000000000000000
  • TTBR0_ELx 指向从地址 0x0000000000000000 开始的低 VA 范围的初始转换表
  • TTBR1_ELx points to the initial translation table for the upper VA range, that runs up to address 0xFFFFFFFFFFFFFFFF.
  • TTBR1_ELx 指向 VA 上限值范围的初始转换表,该表最高可达地址 0xFFFFFFFFFFFFFFFF。
    ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
    As Figure D5-14 shows, for 48-bit VAs:
  • The address range translated using TTBR0_ELx is 0x0000000000000000 to 0x0000FFFFFFFFFFFF.
  • 使用 TTBR0_ELx 转换的地址范围为 0x000000000000 至 0x0000FFFFFFFF。
  • The address range translated using TTBR1_ELx is 0xFFFF000000000000 to 0xFFFFFFFFFFFFFFFF.
  • 使用 TTBR1_ELx 转换的地址范围为 0xFFFF000000000000 至 0xFFFFFFFFFFFFFFFF。
    Which TTBR_ELx is used depends only on the VA presented for translation. The most significant bits of the VA must all be the same value and:
    使用哪个 TTBR_ELx 仅取决于所提供的 VA 是否需要转换。VA 的最高有效位必须全部为相同的值,并且:
  • If the most significant bits of the VA are zero, then TTBR0_ELx is used.
  • 如果 VA 的最有效位为零,则使用 TTBR0_ELx。
  • If the most significant bits of the VA are one, then TTBR1_ELx is used.
  • 如果 VA 的最有效位为 1,则使用 TTBR1_ELx。

2 TTBR0_ELx

2.1 TTBR0_EL1

TTBR0_EL1, Translation Table Base Register 0 (EL1)
The TTBR0_EL1 characteristics are:
Purpose
Holds the base address of the translation table for the initial lookup for stage 1 of the translation of an address from the lower VA range in the EL1&0 translation regime, and other information for this translation regime.
保存转换表的基地址,用于在 EL1&0 转换机制中从较低 VA 范围转换地址的第 1 阶段初始查找,以及该转换机制的其他信息。
Configurations
AArch64 System register TTBR0_EL1[63:0] is architecturally mapped to AArch32 System register TTBR0[63:0].
AArch64 系统寄存器 TTBR0_EL1[63:0]在架构上映射到 AArch32 系统寄存器
Attributes
TTBR0_EL1 is a 64-bit register.
Field descriptions
The TTBR0_EL1 bit assignments are:
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ASID, bits [63:48]
An ASID for the translation table base address. The TCR_EL1.A1 field selects either TTBR0_EL1.ASID or TTBR1_EL1.ASID.
翻译表基址的 ASID。TCR_EL1.A1 字段选择 TTBR0_EL1.ASID 或 TTBR1_EL1.ASID。
If the implementation has only 8 bits of ASID, then the upper 8 bits of this field are RES0.
如果实现只有 8 位 ASID,则该字段的高 8 位为 RES0。
This field resets to an architecturally UNKNOWN value.
该字段重置为一个架构上未知的值。
BADDR, bits [47:1]
Translation table base address, A[47:x] or A[51:x], bits[47:1].
转换表基址,A[47:x] 或 A[51:x],位 [47:1]。
Note:

  • Translation table base addresses of 52 bits, A[51:x], are supported only in an implementation that includes ARMv8.2-LPA and is using the 64KB translation granule.
  • 只有在包含 ARMv8.2-LPA 并使用 64KB 转换粒度的实施中,才支持 52 位的转换表基址 A[51:x]。
  • A translation table must be aligned to the size of the table, except that when using a translation table base address larger than 48 bits the minimum alignment of a table containing fewer than eight entries is 64 bytes.
  • 翻译表必须根据表的大小对齐,但当使用的翻译表基址大于 48 位时,包含少于 8 个条目的翻译表的最小对齐方式为 64 字节。

2.2 TTBR0_EL2

TTBR0_EL2, Translation Table Base Register 0 (EL2)
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
A translation table must be aligned to the size of the table, except that when using a translation table base address larger than 48 bits the minimum alignment of a table containing fewer than eight entries is 64 bytes.

2.3 TTBR0_EL3

TTBR0_EL3, Translation Table Base Register 0 (EL3)
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器

3 TTBR1

3.1 TTBR1_EL1

TTBR1_EL1, Translation Table Base Register 1 (EL1)
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器

3.2 TTBR1_EL2

TTBR1_EL2, Translation Table Base Register 1 (EL2)
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器
ARMv8 TTBRx寄存器,arm64,ARMv8 TTBRx寄存器,TTBR寄存器

4 访问TTBRx寄存器

4.1 TTBR0_ELx

读TTBR0_ELx寄存器的值到普通寄存器中

mrs <Xt>, TTBR0_ELx

将普通寄存器Xt的值写入TTBR0_ELx寄存器中

msr TTBR0_ELx, <Xt>

4.2 TTBR1_ELx

读TTBR1_ELx寄存器的值到普通寄存器中

mrs <Xt>, TTBR1_ELx

将普通寄存器Xt的值写入TTBR1_ELx寄存器中

msr TTBR1_ELx, <Xt>

5 TTBRx保留的是物理地址还是虚拟地址

5.1 保存的是物理地址还是虚拟地址

在ARMv8架构中,TTBR(Translation Table Base Register)寄存器保存的是一级页表的物理地址

ARMv8架构使用了分页内存管理方式。页表包含了虚拟地址到物理地址的映射,当CPU需要访问内存时,硬件会根据虚拟地址查找页表,以获得对应的物理地址。

页表本身也在内存中,因此需要有一个方式让硬件知道它在哪里。这就是TTBR寄存器的用途。当页表需要被查找时,硬件会从TTBR寄存器中读出页表的物理地址,然后再根据虚拟地址在页表中查找对应的物理地址。因此,TTBR寄存器中保存的是一级页表的物理地址。

5.2 为什么是物理地址而不是虚拟地址

使用物理地址而非虚拟地址的主要原因是为了避免递归和降低复杂性。

如果TTBR保存的是虚拟地址,那在转换虚拟地址为物理地址时,就需要先找到页表的物理地址,而页表的虚拟地址又需要做同样的转换,这就形成了无限递归,无法完成寻址。

其次,从虚拟地址转化到物理地址是一个非常频繁的操作,如果在这个过程中还要再次进行地址转化,效率将极其低下。从物理地址直接索引可以减少时间和复杂性。

保存物理地址还降低了处理器在地址转换时的硬件实现复杂性,处理器每次进行地址转换时,可以直接从TTBR加载页表的物理基地址,不需要再经过一次虚拟到物理的转换。

因此,为了解决这种递归问题,同时提高处理器的效率和简化硬件设计,页表的地址需要是物理地址。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-695093.html

到了这里,关于ARMv8 TTBRx寄存器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【ARMv8M Cortex-M33 系列 7.1 -- xPSR | CFSR | HFSR | BFAR | MMFAR 寄存器】

    请阅读 【嵌入式开发学习必备专栏 之 ARM Cortex-Mx专栏】 由于在RA4M2(Cortex-M33)移植RT-Thread OS的时候遇到了 Hardfault,不知道如何分析错误原因,后参考以前写的文章【ARM Cortex-M 系列 2.1 – RT-Thread Cortex-M7 异常处理及 hardfault 处理分析】 来查找原因。 在 ARM Cortex-M33 微控制器上

    2024年01月20日
    浏览(50)
  • ARM64 寄存器、常用汇编指令收集

    ARM64 有34个寄存器,包括31个通用寄存器、SP、PC、CPSR。 寄存器 位数 描述 x0-x30 64bit 通用寄存器,如果有需要可以当做32bit使用:WO-W30 FP(x29) 64bit 保存栈帧地址(栈底指针) LR(x30) 64bit 通常称X30为程序链接寄存器,保存子程序结束后需要执行的下一条指令 SP 64bit 保存栈指针,使用

    2023年04月20日
    浏览(41)
  • ARM寄存器组

    CM3 拥有通用寄存器 R0‐R15 以及一些特殊功能寄存器。 R0-R7也被称为低组寄存器,所有指令可以访问它们,它们的字长为32位,复位后的初始值是不可预料的。 R8-R12也被称为高组寄存器,所有指令可以访问它们,它们的字长为32位,复位后的初始值是不可预料的。 R13寄存器中

    2024年02月10日
    浏览(49)
  • ARM 寄存器

    Cortex A 系列的 ARM 处理器共有 40 个 32 位寄存器,其中 33 个为通用寄存器,7 个为状态寄存器。用户模式和系统模式共用同一组寄存器。 一、未分组寄存器 R0~R7 有些寄存器是所有运行模式共用的,如 R0~R7,它们被称为未分组寄存器。 在所有运行模式下,未分组寄存器都指向同

    2024年02月02日
    浏览(46)
  • Arm汇编---寄存器

    寄存器:r0~r15, sp, lr, sb, sl, fp, ip, pc 条件码:eq, ne, hs, lo, mi, pl, vs, vc, hi, ls, ge, lt, gt, le, al ------------------------------------------ 一、数据寄存器 --------------------------------------------- ------------------------------------------ 二、指针寄存器 --------------------------------------------- --------------------

    2024年02月02日
    浏览(45)
  • ARM寄存器组织

     ARM有37个32位长的寄存器: 1个用做PC(Program Counter); 1个用做CPSR(Current Program Status Register); 5个用做SPSR(Saved Program Status Registers); 30个通用寄存器。 ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器均为32位的寄存器。6个状态寄存器,用以标识CPU的工作状

    2024年02月01日
    浏览(76)
  • ARM处理器有哪些工作模式和寄存器?各寄存器作用是什么?ARM异常中断处理流程?

    快速学习嵌入式开发其他基础知识? 返回专栏总目录 《嵌入式工程师自我修养/C语言》 Tip📌:鼠标悬停双虚线/句,可获得更详细的描述   ARM处理器有多种工作模式,如下表所示。应用程序正常运行时,ARM处理器工作在 用户模式(User mode) ,当程序运行出错或有中

    2024年02月21日
    浏览(122)
  • ARM架构(寄存器点灯)

    本篇文章我们来讲解一下如何使用寄存器点亮一个LED灯,一般对于新人来说都是使用HAL库或者标准库来操作的,但是学习寄存器有助于我们了解更加深入的知识,这加会提高我们对ARM架构的理解。 首先第一步我们需要先找到LED的原理图,确定对应的引脚,然后知道是高电平点

    2024年02月15日
    浏览(58)
  • ARM中的寄存器

    ARM工作模式 ARM有8个基本的工作模式 User 非特权模式,一般在执行上层的应用程序时ARM处于该模式 FIQ 当一个高优先级中断产生后ARM将进入这种模式 IRQ 当一个低优先级中断产生后ARM将进入这种模式 SVC 当复位或执行软中断指令后ARM将进入这种模式 Abort 当产生存取异常时ARM将进

    2024年02月03日
    浏览(41)
  • ARM编程模型-寄存器组

    Cortex A系列ARM处理器共有40个32位寄存器,其中33个为通用寄存器,7个为状态寄存器。usr模式和sys模式共用同一组寄存器。 通用寄存器包括R0~R15,可以分为3类: 未分组寄存器R0~R7 分组寄存器R8~R14、R13(SP) 、R14(LR) 程序计数器PC(R15)、R8_fiq-R12_fir为快中断独有 在不同模式下,名称相同的

    2024年02月10日
    浏览(47)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包