控制寄存器的CR0中协处理器控制位

如题所述

第1个回答  2016-05-28

CR0的4个位:扩展类型位ET、任务切换位TS、仿真位EM和数学存在位MP用于控制80x86浮点(数学)协处理器的操作。CR0的ET位(标志)用于选择与协处理器进行通信所使用的协议,即指明系统中使用的是80387还是80287协处理器。TS、MP和EM位用于确定浮点指令或WAIT指令是否应该产生一个设备不存在(Device Not Available,DNA)异常。这个异常可用来仅为使用浮点运算的任务保存和恢复浮点寄存器。对于没有使用浮点运算的任务,这样做可以加快它们之间的切换操作。 CR0的位3是任务已切换(Task Switched)标志。该标志用于推迟保存任务切换时的协处理器内容,直到新任务开始实际执行协处理器指令。处理器在每次任务切换时都会设置该标志,并且在执行协处理器指令时测试该标志。
如果设置了TS标志并且CR0的EM标志为0,那么在执行任何协处理器指令之前会产生一个设备不存在异常。如果设置了TS标志但没有设置CR0的MP和EM标志,那么在执行协处理器指令WAIT/FWAIT之前不会产生设备不存在异常。如果设置了EM标志,那么TS标志对协处理器指令的执行无影响,见表4-1。
表4-1 CR0中标志EM、MP和TS的不同组合对协处理器指令动作的影响 CR0中的标志 指令类型    EM MP TS 浮点 WAIT/FWAIT 0 0 0 执行 执行 0 0 1 设备不存在(DNA)异常 执行 0 1 0 执行 执行 0 1 1 DNA异常 DNA异常 1 0 0 DNA异常 执行 1 0 1 DNA异常 执行 1 1 0 DNA异常 执行 1 1 1 DNA异常 DNA异常 在任务切换时,处理器并不自动保存协处理器的上下文,而是会设置TS标志。这个标志会使得处理器在执行新任务指令流的任何时候遇到一条协处理器指令时产生设备不存在异常。设备不存在异常的处理程序可使用CLTS指令清除TS标志,并且保存协处理器的上下文。如果任务从没有使用过协处理器,那么相应协处理器上下文就不用保存。 对于Intel 80486或以上的CPU,CR0的位5是协处理器错误(Numeric Error)标志。当设置该标志时,就启用了x87协处理器错误的内部报告机制;若复位该标志,那么就使用PC形式的x87协处理器错误报告机制。当NE为复位状态并且CPU的IGNNE输入引脚有信号时,那么数学协处理器x87错误将被忽略。当NE为复位状态并且CPU的IGNNE输入引脚无信号时,那么非屏蔽的数学协处理器x87错误将导致处理器通过FERR引脚在外部产生一个中断,并且在执行下一个等待形式浮点指令或WAIT/FWAIT指令之前立刻停止指令执行。CPU的FERR引脚用于仿真外部协处理器80387的ERROR引脚,因此通常连接到中断控制器输入请求引脚上。NE标志、IGNNE引脚和FERR引脚用于利用外部逻辑来实现PC形式的外部错误报告机制。
启用保护模式PE(Protected Enable)位(位0)和开启分页PG(Paging)位(位31)分别用于控制分段和分页机制。PE用于控制分段机制。如果PE=1,处理器就工作在开启分段机制环境下,即运行在保护模式下。如果PE=0,则处理器关闭了分段机制,并如同8086工作于实地址模式下。PG用于控制分页机制。如果PG=1,则开启了分页机制。如果PG=0,分页机制被禁止,此时线性地址被直接作为物理地址使用。
如果PE=0、PG=0,处理器工作在实地址模式下;如果PG=0、PE=1,处理器工作在没有开启分页机制的保护模式下;如果PG=1、PE=0,此时由于不在保护模式下不能启用分页机制,因此处理器会产生一个一般保护异常,即这种标志组合无效;如果PG=1、PE=1,则处理器工作在开启了分页机制的保护模式下。
当改变PE和PG位时,必须小心。只有当执行程序至少有部分代码和数据在线性地址空间和物理地址空间中具有相同地址时,我们才能改变PG位的设置。此时这部分具有相同地址的代码在分页和未分页世界之间起着桥梁的作用。无论是否开启分页机制,这部分代码都具有相同的地址。另外,在开启分页(PG=1)之前必须先刷新页高速缓冲TLB。
在修改该了PE位之后程序必须立刻使用一条跳转指令,以刷新处理器执行管道中已经获取的不同模式下的任何指令。在设置PE位之前,程序必须初始化几个系统段和控制寄存器。在系统刚上电时,处理器被复位成PE=0和PG=0(即实模式状态),以允许引导代码在启用分段和分页机制之前能够初始化这些寄存器和数据结构。

相关了解……

你可能感兴趣的内容

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 非常风气网