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mips架构的MYSQL

架构设计 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

mips架构的MYSQL

MIPS架构中没有X86中的PC(程序计数)寄存器,它的程序计数器不是一个寄存器。因为在MIPS这样具有流水线结构的CPU中,程序计数器在同一时刻可以有多个给定的值,如

jal指令的返回地址跟随其后的第二条指令。

...

jal printf

move $4, $6

xxx # return here after call

MIPS32中也没有条件码,比如在X86中常见的状态寄存器中的Z、C标志位在MIPS32中是没有的,但是MIPS32中是有状态寄存器

MIPS32中不同于其它的RISC架构的地方是其有整数乘法部件,这个部件使用两个特殊的寄存器HI、LO,并且提供相应的指令 mfhi/mthi,mthi/mtlo来实现整数乘法结果--hi/lo寄存器与通用寄存器之间的数据交换

它有cp0,可以配置cpu各个寄存器来实现特定功能(它是一组很多算是cpu配置寄存器)

常见的cpu控制寄存器:

SR( 状态寄存器) 12

Config (CPU参数设置寄存器)-16

EPC (例外程序寄存器)13、

CAUSE(导致中断和异常的原因寄存器) 14、

BadVaddr(地址错误时存放地址的寄存器)8

Index-0、Random-1、EntryLo0-2、EntryLo1-3、EntryHi-10、PageMask

Count-9、Compare-11共同组成了高精度的时钟

进入任何异常:处理任何例外都会调用一个“通用异常处理程序”。MIPS体系并没有为进入异常作任何的寄存器保存,也没有关于堆栈方面的任何支持,进入异常时唯一保存的就是异常返回地址保存在EPC中。所以这些都需要操作系统的软件实现。操作系统可以使用K0或者K1寄存器作为堆栈指针,指向某个位置,并且在需要保存的寄存器保存到这个栈上。然后通过Cause寄存器找到发生异常的原因,这样才能跳转到对应的中断处理程序中。从异常返回:从异常返回到EPC制定的地址之前要把CPU的状态回复到异常之前,好象什么事情都没有发生一样。在R3000中使用rfe指令作这样的事情,但是这条指令仅仅恢复了一些寄存器中的内容,但是并没有转移控制指令,你需要把EPC内容保存到一个通用寄存器中,然后调用jr指令返回到EPC指向的地址处,

MIPS的存储管理模型:

MIPS32中的存储器模型被划分为四个大块,其中:

0x0000,0000~0x7fff,ffff(0~2G-1)    USEG

must be mapped (set page table and TLB)and set cache before use

0x8000,0000~0x9fff,ffff(2G~2.5G-1) KSEG0

directly mapped(no need to set page table and TLB) but need to set cache before use

0xa000,0000~0xbfff,ffff(2.5G~3G-1) KSEG1

directly mapped(no need to set page table and TLB) and never use cache

0xc000,0000~0xffff,ffff(3G~4G-1) KSEG2

must be mapped(set page table and TLB) and set cache before use

这样的存储器管理模型和X86差距比较大,X86有一个实模式,内核在启动保护模式之前,运行在实模式之下,直到设定了保护模式之后才能运行在保护模式下。在MIPS32中没有保护模式那么系统是如何启动的呢

MIPS32中的系统启动向量位于KSEG1中0xbf10,0000,由于KSEG1是directly mapped的,所以直接对应了物理地址0x1fc0,0000,你可以在内核中一直使用0xa000,0000~0xbfff,ffff之间的虚拟地址来访问物理地址0~512M-1,在设置了KSEG0的cache之后,也可一使用0x8000,0000~0x9fff,ffff之间的虚拟地址来访问0~512M-1之间的物理地址。对于512M以上的物理地址只能由KSEG2和USEG通过页表访问。

特定说明的寄存器:

MIPS32中的状态寄存器SR

状态寄存器来设置处理器的一些功能集合,包括设置

设置协处理器0~3的可用性的位CU0~CU3(28~31)

复位向量BEV

中断屏蔽位8~15

KUc、IEc0~1,基本的CPU保护单位

KUc为1时表示运行在内核态,为0时运行在用户模式。在内核态下,可以访问所有的地址空间和协处理器0,运行在用户态下值只能访问0x0000,0000~0x7fff,ffff之间的地址空间。

KUp、IEp2~3

当异常发生时,硬件把KUc、IEc的值保存到KUp、IEp中,并且将KUc、IEc设置为[1,0]--内核态、关中断。异常返回时 rfe指令可以把KUp、IEp的内容复制到KUc、IEc中

KUo、IEo

当异常发生时,硬件把KUp、IEp的值保存到KUo、IEo中;返回时把KUo、IEo的内容复制到KUp、IEp中。

上面三对KU/IE位构成了深度2的栈,异常发生时,硬件自动压栈,rfe指令从异常返回时,从栈中恢复数值

还有一些其它的功能和状态位,可以参考相应的文档

MIPS32中的Cause寄存器

BD位:EPC中正常情况下存放了发生异常的指令,但是当着条指令存放在调转指令的延迟槽中时,那么EPC中存放的是这个跳转指令,否则这条跳转指令将得不到执行。

IP位:告诉用户来临的中断

ExcCode:这是一个5位的代码,告诉你哪一条异常发生了,可以根据这个从通用异常处理程序跳装到特定异常处理程序中。

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