協處理器及其他指令之：協處理器指令

9.1.2協處理器數據讀取指令LDC

1．指令編碼格式

LDC（LoadCoprocessor）指令通過一定的尋址模式從一系列連續的內存單元將數據讀取到協處理器的寄存器中。如果協處理器不能成功地執行操作，將產生未定義的指令異常中斷。

指令的編碼格式如圖9.2所示。

圖9.2LDC指令編碼格式

2．指令的語法格式

LDC{cond>}{L}coproc>，CRd>，addressing_mode>

LDC2{L}coproc>，CRd>，addressing_mode>

①cond>

為指令編碼中的條件域。它指示指令在什么條件下執行。當cond>忽略時，指令為無條件執行（cond=AL（Alway））。

②LDC2

協處理器數據讀取指令LDC的一種特殊格式。這種格式中指定編碼的條件域cond>為ob1111。這種設計為協處理器的設計者提供了一個靈活的擴展空間。此指令只能無條件執行。

③coproc>

指定協處理器的編號，標準的協處理器的名字為p0、p1、…、p15。

④L

長讀取操作指示域。設置指令編碼格式中的Nbit（bit[22]），如果該位設置為1，說明指令是一個長讀取指令；該位為0，說明指令為短讀取指令。該指令常用于雙精度數據傳送。

⑤CRd>

確定協處理器目的寄存器。

⑥addressing_mode>

確定指令的尋址方式。它將指定指令編碼格式中的P、U、Rn、W和8_bit_word_offset域。

3．指令操作的偽代碼

指令操作的偽代碼如下面程序段所示。

IfConditionPassed{cond}then

Address=start_address

loadMemory[address,4]forCoprocess[cp_num]

while{NotFinished{Conprocess[cp_num]}}

address=address+4

loadMemory[address,4]forCoprocessor[cp_num]

assertaddress==end_address

4．指令舉例

（1）將數據從內存傳送到協處理器p6寄存器c1中，使用寄存器尋址模式，將內存地址放到ARM寄存器r4中。

LDCp6，CR1，[r4]

（2）將數據從內存傳送到協處理器p6寄存器c4中，使用寄存器變址尋址。

LDCp6，CR4，[r2，＃4]

5．指令的使用

·指令的編碼格式中，bits[31∶23]、bits[21∶16]和bits[11∶0]為ARM體系結構定義。其他域由各生產商定義。

·協處理器數據讀取指令忽略地址后兩位。如果系統中定義了系統控制協處理器，而且地址對齊檢測使能打開，當地址bits[1∶0]！=0b00時，產生地址對齊異常。

·硬件協處理器支持與否完全由生產商定義，某款ARM芯片中，是否支持協處理器或支持哪個協處理器與ARM版本無關。生產商可以選擇實現部分協處理器指令或者完全不支持協處理器。

·指令中字的傳送數目由協處理器控制。ARM將連續產生后續地址，直到協處理器指示傳送應該結束。在數據傳送過程中，ARM將不影響中斷請求，所以協處理器設計者應該注意不應因為傳送非常長的數據而損壞系統的中斷響應時間。