bcm2711用户手册
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简介. 1.1 概述 . 1.2 地址图.
1.2.1 图解概述. 1.2.2 完整的 35 位地址映射. 1.2.3 ARM 物理地址. 1.2.4 旧版主地址.1.3 外设访问预防措施，以确保正确的内存排序.
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辅助设备：UART1, SPI1 & SPI2 . 2.1.概述 .
2.1.1.辅助寄存器.2.2.迷你UART.
2.2.1. Mini UART 实现细节. 2.2.2.微型 UART 寄存器详细信息.2.3.通用 SPI 主控 (2x).
2.3.1. SPI 实现细节. 2.3.2.中断. 2.3.3.长比特流. 2.3.4. SPI 寄存器详细信息. -
BSC(博通串行控制.应该是i2c) 3.1.概述 . 3.2.注册查看. 3.3. 10 位寻址.
3.3.1.写作 . 3.3.2.阅读 . -
DMA 控制器. 4.1.概述 . 4.2. DMA 控制器寄存器.
4.2.1. DMA 通道寄存器地址映射. 4.2.1.1.控制块数据结构. 4.2.1.2.注册地图. 4.2.1.3.外设 DREQ 信号.4.3. AXI 突发. 4.4.错误处理. 4.5. DMA LITE 引擎. 4.6. DMA4 引擎.
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通用 I/O (GPIO). 5.1.概述 . 5.2.注册查看. 5.3.替代功能分配. 5.4.通用 GPIO 时钟.
5.4.1.工作频率 . 5.4.2.注册定义. -
中断. 6.1.概述 . 6.2.中断源.
6.2.1. ARM Core n 中断. 6.2.2. ARM_LOCAL 中断. 6.2.3. ARMC 中断. 6.2.4. VideoCore 中断. 6.2.5. ETH_PCIe 中断.6.3. GIC-400 中断控制器.
6.4 传统中断控制器.
6.5.寄存器.
6.5.1. GIC-400. 6.5.2. ARM_LOCAL . 6.5.3. ARMC . -
PCM/I2S 音频. 7.1.概述 . 7.2.框图. 7.3.典型时序. 7.4.手术 . 7.5.软件操作. 7.5.1.在轮询模式下运行. 7.5.2.在中断模式下运行. 7.5.3. DMA.
7.6.错误处理.
7.7. PDM 输入模式操作. 7.8.格雷码输入模式操作. 7.9. PCM 寄存器映射. -
脉冲宽度调制器. 8.1.概述 . 8.2.框图. 8.3. PWM 实现.
8.4.操作模式. 8.5.快速参考 . 8.6.控制和状态寄存器. -
SPI . 9.1.概述 . 9.2. SPI 主模式. 9.2.1.标准模式. 9.2.2.双向模式. 9.3. LoSSI 模式. 9.3.1.命令写入. 9.3.2.参数写入. 9.3.3.字节读取命令. 9.3.4. 24 位读取命令. 9.3.5. 32 位读取命令. 9.4.框图. 9.5. SPI 寄存器映射. 9.6.软件操作. 9.6.1.轮询. 9.6.2.打断. 9.6.3. DMA 9.6.4.笔记
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系统定时器 10.1.概述 10.2.系统定时器寄存器
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UART 11.1.概述 11.2. 16C650 UART 的变体 11.3.主要 UART 输入和输出 11.4. UART 中断 11.5.注册查看
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定时器（ARM 端） 12.1.概述 12.2.定时器寄存器
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ARM 邮箱(核间通信机制) 13.1.概述 13.2.寄存器
第 6 章 中断
6.1. Overview
BCM2711 具有来自各种来源的大量中断，并且可以选择两个中断控制器。 默认情况下选择 GIC-400 中断控制器，但可以通过设置 inconfig.txt 选择旧式中断控制器 - 有关详细信息，请参阅 raspberrypi.com 文档。
在图 5 中，橙色框显示了各种中断源模块，蓝色框覆盖了中断控制器路由（稍后解释），绿色框显示了最终的中断目的地。 每个斜线下方粗箭头下方的数字表示该箭头包含多少信号（没有数字的细箭头仅包含一个信号）。 橙色的“ARM Core n”块实际上与绿色的“ARM Core n”块相同，只是为了清楚起见，它们被绘制为单独的源块和目标块。 ARM_LOCAL 和 ARMC 是芯片内不同的硬件块，每个都有自己的一组寄存器； ARMC 对 VPU 和 CPU 都是可见的，但 ARM_LOCAL 只对 CPU 可见（对应第 1 章的“ARM 本地外设”）。
每个中断控制器的最终输出是 8 个单独的信号 - 一个 FIQ（快速中断请求）和一个 IRQ（中断请求）用于 4 个 ARM 内核，即连接到 ARM 内核 0 的 FIQ0 和 IRQ0，连接到 ARM 内核 1 的 FIQ1 和 IRQ1 , FIQ2 和 IRQ2 连接到 ARM 内核 2，FIQ3 和 IRQ3 连接到 ARM 内核 3。为方便起见，本文将这 8 个信号称为 FIQn/IRQn。
为避免混淆，请注意 ARM_LOCAL 块中的“ARM 邮箱 IRQ”与 ARMC 块中的“邮箱 IRQ”不同。 同样，ARM_LOCAL 块中的“本地定时器 IRQ”与 ARMC 块中的“定时器 IRQ”不同，它们都不同于“ARM Core n”块中的 4 个定时器 IRQ。 ARM_LOCAL 块中的“AXIERR IRQ”也不同于 ARMC 块中的“ARM AXI error IRQ”。
6.2. Interrupt sources
6.2.1. ARM Core n interrupts
每个 ARM 内核都可以引发安全物理 (PS) 定时器中断、非安全物理 (PNS) 定时器中断、Hypervisor (HP) 定时器中断、虚拟 (V) 定时器中断和性能监控单元 (PMU) 中断 . 有关详细信息，请参阅 ARM 开发人员网站上的 ARM Cortex-A72 文档。
6.2.2. ARM_LOCAL interrupts
有关 ARM 邮箱的更多信息，请参见第 13 章。如果收到错误响应，则 AXIERR 输出由 ARM 的 L2 缓存断言。 关于本地定时器和 AXI_QUIET 的更多信息可以在本章的寄存器部分找到。
6.2.3. ARMC interrupts
表 101 中的 Timer 中断来自第 12 章中描述的“Timer（ARM 端）”。八个通用软件中断可以通过写入 SWIRQ_SET 寄存器来设置，通过写入 SWIRQ_CLEAR 寄存器来清除。
6.2.4. VideoCore interrupts
表 102 中的 4 个定时器中断来自第 10 章中描述的“系统定时器”。
因为外设比可用的 VC 外设 IRQ 多，一些 VC 外设中断（在表 102 中以粗体突出显示）是多个外设中断的 OR-ed 版本。VC 外设 IRQ 29、53、54 的每个外设中断状态 & 57 可以依次从 AUX_IRQ（在第 2 章中记录）和 PACTL_CS（在地址 0x7E20 4E00）寄存器中读取。 图 6 显示了这是如何在逻辑上连接的，灰色框中的垂直对齐数字表示寄存器中的位位置
例如，如果触发了 VC 外设 IRQ 53，那么您就知道至少有一个 I2C 外设导致了中断。 要准确找出哪些 I2C 外设有待处理的中断，您可以读取第 8 位到第 15 位，包括 PACTL_CS（或者，您可以简单地读取每个 I2C 外设的状态寄存器）。还有一些 VC 外设中断（23、24、46 和 62）是两个外设中断信号的 OR-ed 版本 - 如果这些中断 接收到的唯一选择是读取每个相关外设的状态寄存器。
6.2.5. ETH_PCIe interrupts
上表中未列出的任何 IRQ 编号均被保留。
来自 ETH_PCIe 块的安全 IRQ 输出（仅对 VPU 而非 CPU 有用）被路由到 VCperipheral IRQ 63，所有 57 个 ETH_PCIe L2 IRQ 被 OR-ed 在一起并被路由到 VC 外设 IRQ 58 - 参见图 5 和表 102。 请注意，57 个单独的 ETH_PCIe 中断不会路由到传统中断控制器，只有 VC 外设 IRQ 58（OR-ed 版本）可用。
6.3. GIC-400 interrupt controller
BCM2711 包含一个 ARM GIC-400 中断控制器，默认启用。 有关详细信息，请参阅 ARM 开发人员网站上的 ARM GIC-400 文档。
图 7 显示了前面描述的中断源如何连接到 GIC。 当 GIC-400 被选为中断控制器时，8 个“GIC FIQn/IRQn”输出被路由到 ARM 内核的 FIQn/IRQn 输入注意，即使选择 GIC-400 作为中断控制器， 旧式中断控制器（稍后描述）可用作 GIC 中的 PPI。
GIC-400 还连接到每个 ARM 内核的 VFIQ（虚拟 FIQ）和 VIRQ（虚拟 IRQ）输入，但为简洁起见，此处未显示这些信号。
6.4. Legacy interrupt controller
BCM2711中的传统中断控制器与早期BCM283X芯片中使用的中断控制器有一些相似之处，但也有一些不同之处。当选择传统中断控制器时，八个“传统FIQn/IRQn”输出（如图9所示）被路由到ARM核心的FIQn/IRQn输入。
直接来自每个ARM内核（PS定时器、PNS定时器、HP定时器、V定时器和PMU）的中断只能路由到它们所源自的内核的FIQ或IRQ。例如，来自核心3的PS定时器和PMU IRQ可以路由到FIQ3，来自核心2的PNS定时器IRQ可以被路由到IRQ2。ARM定时器IRQ的屏蔽由4个timer_CNTRL寄存器（每个核心一个）控制，PMU IRQs的屏蔽由PMU_CONTROL_SET和PMU_ CONTROL-CLR寄存器控制。
分配16个ARM邮箱中断，以使四个到达每个核心-ARM邮箱IRQ 0到3被路由到ARM核心0上的四个邮箱IRQ，ARM邮箱IRQ 12到15被路由到ARM核心3上的四条邮箱IRQ，ARM邮箱IRQ只能路由到其预期的核心的FIQ或IRQ，例如，邮箱4和5 IRQ可以路由到FIQ1，邮箱10 IRQ可以被路由到IRQ2。ARM邮箱的IRQ的屏蔽由四个Mailbox_CNTRL寄存器（每个核心一个）控制。
AXI_QUIET IRQ仅适用于ARM核心0上的IRQ输入，其屏蔽由AXI_ QUIET_TIMERGISTER控制。本地定时器和AXIERR IRQ可以路由到8个FIQn/IRQn信号中的任何一个。本地定时器IRQ的屏蔽由Local_timer_CONTROL和PERI_IRQ_ROUTE0寄存器控制。AXIERR IRQ的屏蔽由ARM_CONTROL和CORE_IRQ_CONTROL寄存器控制。
“ARMC路由”块的未屏蔽输入可从IRQ_STATUS0、IRQ_ STATUS1和IRQ单元STATUS2寄存器读取。
“ARMC路由”块内的屏蔽由SET_EN_0、SET_ EN_1、SET-EN_2、CLR_EN-0、CLR-EN-1和CLR-EN-2寄存器控制。对于八个FIQn/IRQn信号（总共48个寄存器）中的每一个，重复这些寄存器中的每个。一旦中断被屏蔽和路由，它们的状态可以从3个未决和1个源寄存器中读取（对于每个FIQn/IRQn信号重复8次，总共32个寄存器）。
这些是“嵌套”状态寄存器，这意味着如果设置了源寄存器中的位8，则还需要读取PENDING2以查看设置了哪些位。如果设置了PENDING2寄存器中的位24，则还需要读取PENDING0以查看设置了哪些位。
作为一个更完整的示例，如果中断路由和屏蔽被设置为使得来自UART4的中断触发到ARM核心3的FIQinterrupt，则顺序（在ARM核心上）为：
1.输入FIQ处理程序
2.读取FIQ_SOURCE3
3.发现FIQ_SOURCE3[8]已设置，因此读取FIQ3_PENDING2
4.发现设置了FIQ3_PENDING2[25]，因此读取FIQ3-PENDING1
5.发现FIQ3_PENDING1[25]（即VC外围IRQ 57）已设置，因此读取PACTL_CS[20:16]（见图6）以查看是谁触发了它
6.发现PACTL_CS[17]已设置，因此读取UART4_MIS以（最终）确定导致中断的原因
armv8芯片手册
目录
内容 Arm 架构参考手册 Armv8，用于 Armv8-A 架构配置文件
前言 关于本手册 使用本手册 约定 补充阅读 反馈
Part A Armv8架构介绍与概述
第 A1 章 Armv8 架构介绍 A1.1 关于 Arm 架构 ................................................... ................................... A1-34 A1.2 架构配置文件 ................................................................ ..........................A1-36 A1.3 Armv8 架构概念 ................................................... ................................... A1-37 A1.4 支持的数据类型 ................................................... ................................... A1-40 A1.5 高级 SIMD 和浮点支持 ................................................... ................... A1-52 A1.6 Arm 内存模型 ................................................... ...................................... A1-59
第 A2 章 Armv8-A 架构扩展
A2.1 Armv8 架构扩展 .................................................... ............... A2-62 A2.2 Armv8.0 架构中的架构特性.......................... ...... A2-65 A2.3 Armv8 加密扩展 .................................................... ...................... A2-68 A2.4 Armv8.1 架构扩展.......................... ...................... A2-69 A2.5 Armv8.2 架构扩展.......................... ...................... A2-72 A2.6 Armv8.3 架构扩展.......................... ...................... A2-81 A2.7 Armv8.4 架构扩展.......................... ...................... A2-85 A2.8 Armv8.5 架构扩展.......................... ...................... A2-90
A2.9 Armv8.6 架构扩展 .................................................... ...................... A2-94 A2.10 可靠性、可用性和可维护性扩展（RAS 扩展）........ A2-97 A2.11 统计分析扩展 (SPE) ................................... ..................... A2-98 A2.12 可伸缩向量扩展 (SVE) ................................... ......................... A2-99 A2.13 活动监视器扩展 ................................................... ............................. A2-100 A2.14 内存分区和监控 (MPAM) 扩展.......................... A2-101
Part B AArch64 应用层架构 第 B1 章 AArch64 应用级程序员模型 B1.1 关于应用程序级程序员模型 ................................................... ...... B1-106 B1.2 AArch64 执行状态的寄存器.......................... ..................... B1-107 B1.3 软件控制特性和 EL0 ................................................... ...................... B1-112
第 B2 章 AArch64 应用级内存模型 B2.1 关于 Arm 内存模型 ................................... ................................... B2-116 B2.2 Arm 架构中的原子性 ................................................... ...................... B2-118 B2.3 Armv8 内存模型的定义 .................................................... ..................... B2-123 B2.4 高速缓存和内存层次结构.......................................... ................... B2-143 B2.5 对齐支持 ................................... ................................... B2- 148 B2.6 字节序支持 ................................................... ............................. B2-150 B2.7 内存类型和属性 ................................................... ................... B2-153 B2.8 不匹配的内存属性 ................................................... ...................... B2-164 B2.9 同步和信号量 ................................................... ......................... B2-167
C 部分 AArch64 指令集 C1 A64指令集 C1.1 关于 A64 指令集 ................................................... ................................ C1-182 C1.2 A64 汇编语言的结构 ................................................... ............. C1-183 C1.3 地址生成 ................................................... ................................... C1-189 C1.4 指令别名 ................................................... ................................... C1- 192
C2章关于A64指令说明 C2.1 理解 A64 指令说明 ................................................... ...... C2-194 C2.2 关于 A64 指令描述的一般信息 ................... C2-197
第 C3 章 A64 指令集概述 C3.1 分支、异常生成和系统指令 .................................... C3-202 C3.2 加载和存储 ................................... ..................................................... .C3-209 C3.3 数据处理 - 即时 ................................................... ............................. C3-226 C3.4 数据处理 - 寄存器 ................................................... ................................... C3-231 C3.5 数据处理 - SIMD 和浮点 .................................................... ................... C3-239
C4 A64指令集编码 C4.1 A64 指令集编码 .................................................... ................................ C4-268
C5 A64系统指令类 C5.1 系统指令类编码空间 ................................................... ......... C5-376 C5.2 专用寄存器.......................... ................................... C5-389 C5.3 A64 用于缓存维护的系统指令.......................... ..... C5-475 C5.4 A64 用于地址转换的系统指令 ................................................... ...... C5-536 C5.5 A64 TLB 维护的系统说明 ................................................... ........ C5-561 C5.6 A64 预测限制的系统指令................................................................ .... C5-760
第 C6 章 A64 基本指令说明 C6.1 关于 A64 基本指令 ................................................... ........................ C6-772 C6.2 A64 基本指令按字母顺序排列的列表 ............................................... C6-775 第 C7 章 A64 高级 SIMD 和浮点指令说明 C7.1 关于 A64 SIMD 和浮点指令 ................................................... .. C7-1398 C7.2 A64 高级 SIMD 和浮点指令的字母顺序列表............ C7-1400
D 部分 AArch64 系统级架构 第 D1 章 AArch64 系统级程序员模型 D1.1 例外级别 ................................................... .. D1 -2314 D1.2 异常术语.......................... ............................. D1-2315 D1.3 执行状态 ....................................................... . D1-2317 D1.4 安全状态 ....................................................... ... D1-2318 D1.5 虚拟化 ................................................... ...... D1-2320 D1.6 用于指令处理和异常处理的寄存器.......................... D1-2323 D1.7 过程状态，PSTATE ....................................... D1-2330 D1.8 程序计数器和堆栈指针对齐 ..................................... D1-2333 D1.9 重置 .................................................... ...................... D1-2335 D1.10 异常条目.......................... ........................................... D1-2339 D1.11 异常返回 ................................... ................................... D1 -2350 D1.12 同步异常类型、路由和优先级 ................................... D1 -2354 D1.13 异步异常类型、路由、屏蔽和优先级 ...................... D1-2363 D1.14 可配置指令启用和禁用，以及陷阱控制 ................... D1-2373 D1.15 系统调用 ............................................................... ..... D1-2396 D1.16 进入低功耗状态的机制 ............................................... D1-2397 D1.17 自托管调试 ................................................... .............. D1- 2403 D1.18 事件监视器 ................................... ............................. .D1-2405 D1.19 交互处理 ........................................................ D1-2406 D1.20 实现选择对程序员模型的影响 .................... D1-2419
第 D2 章 AArch64 自托管调试 D2.1 关于自托管调试 ................................... ............................. D2-2424 D2.2 调试异常使能控制 ................................................... ................... D2-2428 D2.3 路由调试异常 ................................................... ................................... D2-2429 D2.4 从当前异常级别启用调试异常.......................... D2-2431 D2.5 掉电对调试异常的影响 .................................................... ....... D2-2433 D2.6 调试异常的路由和启用总结.......................... D2-2434 D2.7 调试异常的伪代码描述 ................................................... ....... D2-2436 D2.8 断点指令异常 ................................................... ...................... D2-2437 D2.9 断点异常 ................................................... ................................... D2-2439 D2.10 观察点异常 ................................................... ............................. D2-2457 D2.11 向量捕获异常 ................................................... ...................... D2-2471 D2.12 软件步骤异常 ................................................... ................................... D2-2472 D2.13 同步和调试异常 ................................................... ............. D2-2485
第 D3 章 AArch64 自托管 Trace D3.1 关于自托管跟踪 ................................................... ................................... D3-2488 D3.2 自托管跟踪中的禁止区域.......................... ..................... D3-2489 D3.3 自托管跟踪时间戳.......................... ................................ D3-2491 D3.4 自托管跟踪中的同步 ................................................... ...................... D3-2493
第 D4 章 AArch64 系统级内存模型 D4.1 关于内存系统架构 ................................................... ................... D4-2496 D4.2 地址空间 ................................................... ..................................................... . D4-2497 D4.3 混合端支持.......................... ............................. D4-2498
D4.4 缓存支持 ................................... ..................................................... .. D4-2499 D4.5 外部中止 ................................................... ..................................................... . D4-2524 D4.6 内存屏障指令 ................................................... ................................ D4-2526 D4.7 通用内存系统指令的伪代码描述 ................... D4-2527
第 D5 章 AArch64 虚拟内存系统架构 D5.1 关于虚拟内存系统架构 (VMSA) ................................... D5-2532 D5.2 VMSAv8-64 地址转换系统.......................... .......... D5-2540 D5.3 VMSAv8-64 转换表格式描述符 ................................................... ..... D5-2593 D5.4 内存访问控制 ................................................... ............................. D5-2606 D5.5 内存区域属性 ................................................... ..................... D5-2628 D5.6 虚拟化主机扩展 ................................................... ............................. D5-2638 D5.7 嵌套虚拟化 ................................................... ................................... D5-2644 D5.8 VMSAv8-64 内存中止 ................................... ................................ D5-2652 D5.9 翻译后备缓冲区 (TLB) .................................................... ..................... D5-2662 D5.10 TLB 维护要求和 TLB 维护说明......... D5-2668 D5.11 VMSAv8-64 实现中的缓存 ................................................................ ............. D5-2685
第 D6 章 Armv8.5 内存标记扩展 D6.1 简介 ................................................... ..................................................... ..... D6-2690 D6.2 分配标签 ................................................... ..................................................... . D6-2691 D6.3 标签检查 ................................... ..................................................... .... D6-2692 D6.4 加标签和未加标签的地址 ................................................... ...................... D6-2693 D6.5 PE 访问分配标签 ................................................... ................................ D6-2694 D6.6 启用内存标记扩展 ................................................... ............. D6-2695 D6.7 标签检查故障的 PE 处理 ................................... ............................. D6-2696 D6.8 PE 生成 Tag Checked 和 Tag Unchecked 访问 ................... D6-2697
第 D7 章性能监视器扩展 D7.1 关于性能监视器 ................................................... ......................... D7-2700 D7.2 性能监控器的准确性 ................................................... ................... D7-2703 D7.3 溢出行为.......................... ................................... D7-2705 D7.4 可归因性.......................... ..................................................... .... D7-2707 D7.5 禁止事件计数 ................................................... ................................... D7-2709 D7.6 多线程实现 ................................................... ...................... D7-2710 D7.7 事件过滤 ................................................... ..................................................... ... D7-2711 D7.8 性能监视器和调试状态.......................... ............. D7-2713 D7.9 计数器使能 ................................... ................................... D7 -2714 D7.10 柜台访问 ................................................... ..................................................... D7-2715 D7.11 PMU 事件和事件编号 ................................... ...................... D7-2716 D7.12 性能监视器扩展寄存器 ................................... .......... D7-2772
第 D8 章活动监视器扩展 D8.1 关于活动监视器扩展 ................................................... ................... D8-2774 D8.2 活动监视器的属性和行为 ................................................... ..... D8-2775 D8.3 AMU 事件和事件编号 ................................... ...................... D8-2777
第 D9 章统计分析扩展 D9.1 关于统计分析扩展 ................................................... ............. D9-2780 D9.2 定义样本总体 ................................................... ............................. D9-2782 D9.3 控制何时对操作进行采样.......................... ............. D9-2784 D9.4 启用剖析 ................................................... ................................... D9- 2787 D9.5 过滤样本记录.......................... ................................... D9-2789 D9.6 剖析数据 ................................................... ................................... D9- 2790 D9.7 分析缓冲区 ............................................. ............................. D9-2799 D9.8 分析缓冲区管理 ................................................... ................................ D9-2803 D9.9 同步和统计分析 ................................................... ............. D9-2807
第 D10 章统计分析扩展样本记录规范 D10.1 关于统计分析扩展样本记录.......................... D10-2810 D10.2 按字母顺序排列的 Statistical Profiling Extension 数据包列表.............. D10-2813
第 D11 章 AArch64 状态下的通用定时器 D11.1 关于通用计时器 ................................................... ..................... D11-2838 D11.2 通用计时器的 AArch64 视图 ................................................... ............. D11-2842
D12 AArch64系统寄存器编码 D12.1 系统寄存器编码空间.......................... .................... D12-2850 D12.2 op0==0b10，移入和移出调试和跟踪系统寄存器 ................... D12-2851 D12.3 op0==0b11，移入和移出非调试系统寄存器，专用寄存器......D12-2853
第 D13 章 AArch64 系统寄存器说明 D13.1 关于 AArch64 系统寄存器 ................................... .................... D13-2868 D13.2 通用系统控制寄存器 ................................................... ...................... D13-2876 D13.3 调试寄存器 ................................................... ................................... D13- 3560 D13.4 性能监视器寄存器 ................................................... ...................... D13-3663 D13.5 活动监视器寄存器 ................................................... ................................ D13-3724 D13.6 统计分析扩展寄存器 ................................................... ............. D13-3755 D13.7 RAS 寄存器 ................................................... ............................... . D13-3801 D13.8 通用定时器寄存器 ................................................... ............................. D13-3839
E 部分 AArch32 应用层架构 第 E1 章 AArch32 应用程序级程序员模型 E1.1 关于应用程序级程序员的模型 ................................... .... E1-3948 E1.2 AArch32 状态下的应用程序级程序员模型.......................... E1-3949 E1.3 高级 SIMD 和浮点指令 ................................................... ....... E1-3960 E1.4 关于 AArch32 系统注册接口 .................................................... ........ E1-3971 E1.5 例外情况.......................... ..................................................... ...... E1-3972
第 E2 章 AArch32 应用级内存模型 E2.1 关于 Arm 内存模型 ................................... ............................. E2-3974 E2.2 Arm 架构中的原子性 ................................................... ...................... E2-3976 E2.3 Armv8 内存模型的定义 .................................................... ............. E2-3980 E2.4 转换表遍历的排序 ................................................... ...................... E2-3998 E2.5 高速缓存和内存层次 ................................................... ............................. E2-3999 E2.6 对齐支持 ................................... .............................. E2-4004 E2.7 字节序支持 ................................... ..................................................... .E2-4006 E2.8 内存类型和属性 ................................... ................................ E2-4010 E2.9 不匹配的内存属性 ................................... ...................... E2-4020 E2.10 同步和信号量 ................................................... ...................... E2-4023
F 部分 AArch32 指令集 第 F1 章 AArch32 指令集概述 F1.1 支持不同版本的 Arm 架构中的指令 .................... F1-4036 F1.2 统一汇编语言 ................................................... ............................. F1-4037 F1.3 分支指令 ................................................... ................................................ F1-4039 F1.4 数据处理指令 ................................................... ................................... F1-4040 F1.5 PSTATE 和 banked 寄存器访问指令 ................................................... .. F1-4048 F1.6 加载/存储指令 ................................................... ................................................ F1-4049 F1.7 加载/存储多条指令.......................... ............................. F1-4052 F1.8 杂项说明 ................................................... .................................. F1-4053
F1.9 异常产生和异常处理指令 ................................ F1-4055 F1.10 系统寄存器访问指令.......................... ...................... F1-4057 F1.11 高级 SIMD 和浮点加载/存储指令 ................................... F1-4058 F1.12 高级 SIMD 和浮点寄存器传输指令 ................... F1-4060 F1.13 高级 SIMD 数据处理指令 ................................................... ......... F1-4061 F1.14 浮点数据处理指令.......................... ............. F1-4072
F2章关于T32和A32指令说明 F2.1 指令说明的格式 ................................................... ......................... F2-4076 F2.2 标准汇编语法字段.......................... ......................... F2-4080 F2.3 条件执行 ................................................... ................................... F2-4081 F2.4 应用于寄存器的移位 ......................................... F2-4083 F2.5 内存访问 ................................................... ................................................ F2-4085 F2.6 通用寄存器列表和 PC 的编码 ................... F2-4086 F2.7 关于 T32 和 A32 指令描述的一般信息 .................... F2-4087 F2.8 对指令描述的附加伪代码支持 ................... F2-4100 F2.9 有关高级 SIMD 和浮点指令的附加信息 .. F2-4101
F3 T32指令集编码 F3.1 T32 指令集编码 .................................................... ................................... F3-4108 F3.2 关于 T32 高级 SIMD 和浮点指令及其编码 F3-4178
第 F4 章 A32 指令集编码 F4.1 A32 指令集编码 .................................................... ................................... F4-4180 F4.2 关于 A32 高级 SIMD 和浮点指令及其编码 F4-4240
第 F5 章 T32 和 A32 基本指令集指令说明 F5.1 T32 和 A32 基本指令集指令按字母顺序排列的列表 ................... F5-4242 F5.2 分组寄存器传输指令的编码和使用 ................................... F5-4951
第 F6 章 T32 和 A32 高级 SIMD 和浮点指令说明 F6.1 高级 SIMD 和浮点指令按字母顺序排列的列表 ................... F6-4956
Part G AArch32 系统级架构 第 G1 章 AArch32 系统级程序员模型 G1.1 关于 AArch32 系统级程序员模型 ................................... G1-5672 G1.2 例外级别 ................................................... .................................................. G1 -5673 G1.3 异常术语 ................................................... ............................. G1-5674 G1.4 执行状态 ................................................... ..................................................... . G1-5676 G1.5 指令集状态.......................... ................................................ G1-5678 G1.6 安全状态 ................................................... ..................................................... ... G1-5679 G1.7 安全状态、异常级别和 AArch32 执行权限 ................... G1-5682 G1.8 虚拟化 ................................................... ..................................................... .... G1-5684 G1.9 AArch32 状态 PE 模式，以及通用和专用寄存器 G1-5686 G1.10 过程状态，PSTATE ................................... ............................. G1-5695 G1.11 指令集状态 ................................................... ...................................... G1-5701 G1.12 使用 AArch32 处理被带到异常级别的异常...... G1-5703 G1.13 采取 AArch32 状态的中止路由 ................................................... ............. G1-5722 G1.14 使用 AArch32 将异常返回到异常级别 .................................... G1-5725 G1.15 从 AArch32 状态获取的异常的异步异常行为。 G1-5730 G1.16 AArch32 状态异常说明 ................................................... .................... G1-5738 G1.17 重置为 AArch32 状态 ................................................... ............................. G1-5760 G1.18 进入低功耗状态的机制 ................................... ............. G1-5764 G1.19 AArch32 系统寄存器接口.......................... ................. G1-5769 G1.20 高级 SIMD 和浮点支持 ................................... ............. G1-5772 G1.21 可配置指令启用和禁用，以及陷阱控制 ................... G1-5778
第 G2 章 AArch32 自托管调试 G2.1 关于自托管调试 ................................................... ............................. G2-5814 G2.2 调试异常使能控制 ................................... ................... G2-5818 G2.3 路由调试异常 ................................... ................................... G2-5819 G2.4 从当前特权级别和安全状态启用调试异常 G2-5821 G2.5 掉电对调试异常的影响.......................... ....... G2-5823 G2.6 允许的路由和调试异常启用的总结 .................... G2-5824 G2.7 调试异常的伪代码描述.......................... ....... G2-5826 G2.8 断点指令异常 ................................................... ..................... G2-5827 G2.9 断点异常 ................................................... ...................................... G2-5830 G2.10 观察点异常 ................................................... ...................................... G2-5855 G2.11 向量捕获异常 ................................... ............................. G2-5869 G2.12 同步和调试异常 ................................................... ............. G2-5876
第 G3 章 AArch32 自托管 Trace G3.1 关于自托管跟踪 ................................................... ......................................... G3-5880 G3.2 自托管跟踪中的禁止区域 ................................... ..................... G3-5881 G3.3 自托管跟踪时间戳.......................... ................................ G3-5882 G3.4 自托管跟踪中的同步 ................................... ...................... G3-5883
第 G4 章 AArch32 系统级内存模型 G4.1 关于内存系统架构 ................................................... ................. G4-5886 G4.2 地址空间 ................................................... ..................................................... .G4-5887 G4.3 混合端支持.......................... ...................................... G4-5888 G4.4 AArch32 缓存和分支预测器支持 ................................... ........ G4-5889 G4.5 系统寄存器支持实现定义的内存功能 G4-5913 G4.6 外部中止 ................................................... ..................................................... .G4-5914 G4.7 内存屏障指令.......................... ................................ G4-5916 G4.8 通用内存系统指令的伪代码描述 ................... G4-5917
第 G5 章 AArch32 虚拟内存系统架构 G5.1 关于 VMSAv8-32 ................................................... ................................... G5- 5922 G5.2 禁用地址转换阶段对 VMSAv8-32 行为的影响 G5-5930 G5.3 转换表 ................................................... ................................................ G5-5934 G5.4 VMSAv8-32 短描述符转换表格式.......................... G5-5939 G5.5 VMSAv8-32 长描述符转换表格式.......................... G5-5948 G5.6 内存访问控制 ................................... ...................................... G5-5968 G5.7 内存区域属性 ................................................... ..................................... G5-5979 G5.8 翻译后备缓冲区 (TLB) ................................... ..................... G5-5991 G5.9 TLB 维护要求 ................................................... ...................... G5-5995 VMSAv8-32 中的 G5.10 缓存 ................................... ...................................... G5-6009 G5.11 VMSAv8-32 内存中止 ................................... ..................... G5-6012 G5.12 VMSAv8-32 实现中的异常报告.......................................... G5- 6024 G5.13 地址转换指令.......................... ...................... G5-6043 G5.14 VMSAv8-32 内存系统操作的伪代码描述.......................... G5-6050 G5.15 关于 VMSAv8-32 的系统寄存器 ................................................... ............. G5-6052 G5.16 VMSAv8-32 系统寄存器的功能分组.......................... G5- 6058
第 G6 章 AArch32 状态下的通用定时器 G6.1 关于 AArch32 状态下的通用定时器 ................................................... ............. G6-6060 G6.2 通用定时器的 AArch32 视图 .................................................... ................. G6-6064
第 G7 章 AArch32 系统寄存器编码 G7.1 AArch32 系统寄存器编码空间 ................................... ...... G7-6074 G7.2 VMSAv8-32 (coproc==0b1110) 编码空间中寄存器的组织 G7-6075 G7.3 VMSAv8-32 (coproc==0b1111) 编码空间中寄存器的组织 G7-6078
第 G8 章 AArch32 系统寄存器说明 G8.1 关于 AArch32 系统寄存器 ................................... ..................... G8-6096 G8.2 通用系统控制寄存器 ................................... ...................... G8-6111 G8.3 调试寄存器 ................................................... ............................................. G8-6586 G8.4 性能监视器寄存器 ................................................... ...................... G8-6694 G8.5 活动监视器寄存器 ................................................... ................................... G8-6759 G8.6 RAS 寄存器 ................................................... ........................................... ... G8-6792 G8.7 通用定时器寄存器 .................................................................................. G8-6840
H 部分外部调试 H1 外部调试 H1.1 外部调试简介 ................................................... ............................. H1-6922 H1.2 外部调试 ................................................... ..................................................... .H1-6923 H1.3 所需的调试验证 ................................................... ...................... H1-6924
H2 调试状态 H2.1 关于调试状态.......................... ................................................ H2-6926 H2.2 在调试事件中停止 PE ................................................... ............................. H2-6927 H2.3 进入调试状态.......................... ...................................... H2-6933 H2.4 调试状态下的行为 ................................................... ............................. H2-6936 H2.5 退出调试状态.......................... ............................................. H2-6963
第 H3 章停止调试事件 H3.1 停止调试事件简介 ................................................... ..................... H3-6966 H3.2 停止步骤调试事件.......................... ................................... H3-6968 H3.3 暂停指令调试事件.......................... ............................. H3-6978 H3.4 异常捕获调试事件.......................... ............................. H3-6979 H3.5 外部调试请求调试事件.......................... ................. H3-6983 H3.6 OS Unlock Catch 调试事件.......................... ............................. H3-6984 H3.7 重置 Catch 调试事件.......................... ................................... H3-6985 H3.8 软件访问调试事件.......................... ............................. H3-6986 H3.9 同步和停止调试事件 ................................................... ............ H3-6987
H4 调试通信通道和指令传输寄存器 H4.1 简介 ................................................... ..................................................... ..... H4-6990 H4.2 DCC 和 ITR 寄存器 ................................................... ......................................... H4-6991 H4.3 DCC 和 ITR 访问模式 ................................................... .................................. H4-6994 H4.4 DCC 和 ITR 寄存器的流控制 ................................................... ............. H4-6998 H4.5 DCC 和 ITR 访问的同步 ................................................... ............ H4-7002 H4.6 DCC 的中断驱动使用 ................................................... ............................. H4-7008 H4.7 DCC 和 ITR 寄存器操作的伪代码描述............ H4-7009
H5 嵌入式交叉触发接口 H5.1 关于嵌入式交叉触发 (ECT) ................................... ............. H5-7012 H5.2 ECT 的基本操作 ................................................... .................................. H5-7014 H5.3 Armv8 实现中 PE 上的交叉触发器 ................................... . H5-7018 H5.4 CTI 触发器的描述和分配 .................................................... ............. H5-7019 H5.5 CTI 寄存器编程模型 ................................................... ...................... H5-7023 H5.6 示例 ................................................... ..................................................... ........ H5-7024
第 H6 章调试复位和掉电支持 H6.1 关于 Debug over powerdown ...................................................... H6-7028 H6.2 电源域和调试 ................................................... .................................. H6-7029 H6.3 核心电源域电源状态.......................... ...................... H6-7030 H6.4 上电请求机制 ................................................... ............................. H6-7032 H6.5 模拟低功耗状态 ................................................... .................................. H6-7033
H6.6 调试 OS 保存和恢复序列 ................................... ............. H6-7035 H6.7 复位和调试 .................................................... .................................................. H6 -7041
第 H7 章基于 PC 样本的分析扩展 H7.1 关于 PC Sample-based Profiling Extension ............................................. ..... H7-7044
H8 外部调试寄存器 H8.1 外部调试与系统寄存器的关系.......................... H8-7048 H8.2 字节序和支持的访问大小 ................................................... ............. H8-7049 H8.3 对外部调试寄存器的更改同步.......................... H8-7050 H8.4 对外部调试接口的内存映射访问.......................... H8-7054 H8.5 外部调试接口寄存器访问权限.......................... H8-7057 H8.6 外部调试接口寄存器 ................................................... ..................... H8-7061 H8.7 交叉触发接口寄存器.......................... ...................... H8-7068 H8.8 外部调试寄存器复位 ................................................... ............................. H8-7070 H9 外部调试寄存器说明 H9.1 关于调试寄存器 ................................................... ..................................... H9-7074 H9.2 外部调试寄存器 ................................................... ............................. H9-7075 H9.3 交叉触发接口寄存器 ................................................... ...................... H9-7177
i Armv8 架构的内存映射组件 第 I1 章内存映射组件的要求 I1.1 支持的访问大小 ................................................... ............................. I1-7224 I1.2 内存映射寄存器的同步 ................................................... ......... I1-7226 I1.3 保留和未分配寄存器的访问要求.......................... I1-7228
第 I2 章通用定时器的系统级实现 I2.1 关于通用定时器规范 ................................................... ..................... I2-7230 I2.2 内存映射计数器模块 ................................... ...................... I2-7232 I2.3 内存映射定时器组件 ................................................... ...................... I2-7236
第 I3 章推荐的性能监视器外部接口 I3.1 关于性能监视器寄存器的外部接口 ................... I3-7242
第 I4 章 活动监视器的推荐外部接口 I4.1 关于 Activity Monitors Extension 寄存器的外部接口 .... I4-7248
第 I5 章外部系统控制寄存器说明 I5.1 关于外部系统控制寄存器说明 ................................... I5-7250 I5.2 外部性能监视器寄存器摘要 ................................................................ I5-7252 I5.3 性能监视器外部寄存器说明.......................................... I5- 7255 I5.4 外部活动监视器扩展寄存器摘要 ................................... I5-7328 I5.5 活动监视器外部寄存器说明 ................................................... ....... I5-7330 I5.6 通用定时器存储器映射寄存器概述 ................................................... .I5-7365 I5.7 通用定时器存储器映射寄存器描述 .................................................... I5- 7366 I5.8 RAS 寄存器 ................................................... ..................................... .... I5-7410
J 部分架构伪代码 第 J1 章 Armv8 伪代码 J1.1 用于 AArch64 操作的伪代码 ................................................... ...................... J1-7508 J1.2 AArch32 操作的伪代码.......................... ...................... J1-7627 J1.3 共享伪代码 ................................................... ................................... J1-7705
K 部分附录 附录 K1 对不可预测行为的架构约束 K1.1 AArch32 受约束的不可预测的行为 .................................... K1-7830 K1.2 AArch64 受约束的不可预测的行为 .................................... K1-7855
附录 K2 推荐的外部调试接口 K2.1 关于推荐的外部调试接口 ................................................... K2-7874 K2.2 PMUEVENT 总线 .................................................... ................................... K2- 7878 K2.3 推荐的鉴权接口 ................................................... ............. K2-7879 K2.4 管理寄存器和 CoreSight 合规性 ............................................. K2 -7881
附录 K3 对性能监视器事件编号的建议 实现定义的事件 K3.1 实施定义事件编号的 Arm 建议 .... K3-7894 K3.2 使用 AArch64 K3-7909 将异常处理到异常级别的事件摘要
附录 K4 报告互连上的内存属性的建议 K4.1 Arm 建议报告互连上的内存属性... K4-7912
附录 K5 通用定时器实现的附加信息 K5.1 在系统级实现中提供一整套功能............ K5-7914 K5.2 用于定时器分配方案的灰色计数方案 ................................................... .... K5-7916
附录 K6 AArch32 指令集的传统指令语法 K6.1 传统指令语法 ............................................. ................................... K6-7918
附录 K7 地址转换示例 K7.1 AArch64 地址转换示例 ................................................... ............. K7-7926 K7.2 AArch32 地址转换示例 .................................................... ............. K7-7938
附录 K8 示例 OS 保存和恢复序列 K8.1 保存调试寄存器 ................................................... ...................................... K8-7948 K8.2 恢复调试寄存器 ................................................... ..................................... K8-7950
附录 K9 推荐的外部调试上传和下载流程 K9.1 在 AArch64 状态下使用内存访问模式.......................... ........ K9-7954
附录 K10 软件使用示例 K10.1 高级 SIMD 复数指令的使用 .................................... K10-7958 K10.2 将 Armv8.2 扩展用于加密扩展 ................... K10-7960
附录 K11 障碍石蕊测试 K11.1 简介 ................................................... ..................................................... ... K11-7968 K11.2 Load-Acquire、Store-Release 和屏障 .................................... ............. K11-7971 K11.3 Load-Acquire Exclusive、Store-Release Exclusive 和障碍 .................... K11-7975 K11.4 使用邮箱发送中断 ................................................... ..................... K11-7980 K11.5 缓存和 TLB 维护说明和屏障 .................................... K11-7981 K11.6 Armv7 兼容的订购方法，使用 DMB 和 DSB 屏障.. K11-7993
附录 K12 随机数生成 K12.1 生成的随机数的性质 ................................................... ....... K12-8008
附录 K13 Arm 伪代码定义 K13.1 关于 Arm 伪代码 ................................... ............................. K13-8010
K13.2 指令描述的伪代码 ................................... ............. K13-8011 K13.3 数据类型 ................................................... ........................................ ...... K13-8013 K13.4 运算符 ................................................... .......................................... ...... K13-8018 K13.5 语句和控制结构 ................................................... ..................... K13-8024 K13.6 内置函数 ............................................. .................................................. K13 -8029 K13.7 杂项辅助程序和功能 ................................................... . K13-8032 K13.8 Arm 伪代码定义索引 ................................................... ..................... K13-8034
附录 K14 寄存器索引 K14.1 介绍和注册消歧 .................................................... ............ K14-8038 K14.2 AArch64 寄存器和系统指令的字母索引 ...... K14-8043 K14.3 AArch64 寄存器和系统指令的功能索引 ................... K14-8058 K14.4 AArch32 寄存器和系统指令的字母索引 .................... K14-8074 K14.5 AArch32 寄存器和系统指令的功能索引 .................... K14-8084 K14.6 内存映射寄存器的字母索引 ................................................... .. K14-8096 K14.7 内存映射寄存器的功能索引 ................................................... ..... K14-8103 词汇表
