[译] ARMv8-A架构基础之系统寄存器

在AArch64中，系统配置是通过使用MSR和MRS指令来控制的（通过MSR和MRS指令访问系统寄存器）。 这与ARMv7-A不同，在ARMv7-A中通常通过协处理器15（CP15）操作系统寄存器。

寄存器的名称通常暗示着它能被访问的最低的异常级别。 例如：

• 可以从EL1，EL2和EL3访问TTBR0_EL1。
• 可以从EL2和EL3访问TTBR0_EL2。

具有后缀_ELn的寄存器在一些或所有级别上都有单独的存储副本，EL0除外。 只有很少的系统寄存器可以从EL0访问，比如缓存类型寄存器（CTR_EL0）就可以。

访问系统寄存器的代码采用以下形式：

MRS X0，TTBR0_EL1 //将TTBR0_EL1移入X0
MSR TTBR0_EL1，X0 //将X0移入TTBR0_EL1

ARM架构的之前版本使用协处理器来进行系统配置。 但是，AArch64不支持协处理器。

下表显示了异常级别，这些异常级别具有每个寄存器的单独副本。 例如，单独的辅助控制寄存器（ACTLR）以ACTLR_EL1，ACTLR_EL2和ACTLR_EL3的形式存在。

名称	寄存器	说明	n的允许值
ACTLR_ELn	辅助控制寄存器	控制处理器特定的功能。	1，2，3
CCSIDR_ELn	当前缓存大小ID寄存器	提供有关当前所选缓存的体系结构的信息。	1
CLIDR_ELn	缓存级别ID寄存器	在每个级别上实现的单个或多个高速缓存的类型 缓存层次结构的一致性级别和统一级别。	1，2，3
CNTFRQ_ELn	计数器频率寄存器	报告系统计时器的频率。	0
CNTPCT_ELn	计数器物理计数寄存器	保持64位的当前计数值。	0
CNTKCTL_ELn	计数器内核控制寄存器	控制从虚拟计数器生成事件流。还控制从EL0访问物理计数器，虚拟计数器，EL1物理计时器和虚拟计时器。	1
CNTP_CVAL_ELn	计数器物理计时器比较值寄存器	保存EL1物理计时器的比较值。	0
CPACR_ELn	协处理器访问控制寄存器	控制对跟踪，浮点和SIMD功能的访问。	1
CSSELR_ELn	缓存大小选择寄存器	通过指定所需的缓存级别和缓存类型（指令或数据缓存），选择当前的缓存大小ID寄存器CCSIDR_EL1。	1
CNTP_CTL_ELn	计数器物理控制寄存器	控制EL1物理计时器的寄存器。	0
CTR_ELn	缓存类型寄存器	有关集成缓存体系结构的信息。	0
DCZID_ELn	数据缓存零ID寄存器	指示数据缓存零根据虚拟地址（DCZVA）系统指令写入字节值为0的块大小。	0
ELR_ELn	异常链接寄存器	保存导致异常的指令的地址。	1，2，3
ESR_ELn	异常综合特征寄存器	包括有关异常原因的信息。	1，2，3
FAR_ELn	故障地址寄存器	保存虚拟错误地址。	1，2，3
FPCR	浮点控制寄存器	控制浮点扩展行为。该寄存器中的字段映射到AArch32 FPSCR中的等效字段。	.
FPSR	浮点状态寄存器	提供浮点系统状态信息。该寄存器中的字段映射到AArch32 FPSCR中的等效字段。	.
HCR_ELn	Hypervisor 配置寄存器	控制虚拟化设置，并将异常情况捕获到EL2。	2
MAIR_ELn	存储器属性间接寄存器	在ELn的阶段1翻译的Long-descriptor格式转换表项中，提供对应于可能值的存储器属性编码。	1，2，3
MIDR_ELn	主ID寄存器	代码运行的处理器类型（部件号和版本）。	1
MPIDR_ELn	多处理器密切关系的寄存器	处理器和群集ID，在多核或群集系统中。	1
RVBAR_ELn	基于地址寄存器的重置向量	保存重置向量的基地址，以便发送给ELn的任何异常。	1，2，3
SCR_ELn	安全配置寄存器	控制安全状态和EL3的异常情况。	3
SCTLR_ELn	系统控制寄存器	控制架构功能，例如MMU，缓存和对齐检查。	0，1，2，3
SPSR_ELn	保存的程序状态寄存器	当发生异常时，保持已保存的处理器状态。	abt，fiq，irq，und，1，2，3
TCR_ELn	转换控制寄存器	确定哪个转换表基地寄存器定义了转换表行走（translation table walk）的基地址，该基地址是ELn中，内存访问阶段1转换所需要的。 还控制转换表格式并保存可缓存和可共享的信息。	1，2，3
TPIDR_ELn	用户读/写线程ID寄存器	为了操作系统管理的目的，提供一个在ELn上执行的软件可以存储线程标识信息的位置。	0，1，2，3
TPIDRRO_ELn	用户只读线程ID寄存器	提供在EL1或更高版本上执行的软件可以存储线程标识信息的位置。为了操作系统管理的目的，在EL0上执行的软件可以看到这些信息。	0
TTBR0_ELn	转换表基址寄存器0	保存转换表0的基地址，以及它占用的内存的信息。这是ELn内，内存访问阶段1转换的转换表之一。	1，2，3
TTBR1_ELn	转换表基址寄存器1	保存转换表1的基地址，以及它占据的存储器的信息。 这是在EL0和EL1内，内存访问阶段1转换的转换表之一	1
VBAR_ELn	基于向量的地址寄存器	保存异常基地址，以便发送到ELn的任何异常。	1，2，3
VTCR_ELn	虚拟化转换控制寄存器	控制来自非安全EL0和EL1的内存访问阶段2转换所需的转换表步行。还保存访问的可缓存和可共享信息。	2
VTTBR_ELn	虚拟化转换表基址寄存器	保存来自非安全EL0和EL1的内存访问阶段2转换的转换表的基地址。	2

---

原文
https://developer.arm.com/products/architecture/a-profile/docs/100878/latest/system-registers