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Original:Register Usage for Linux/PA-RISC
翻譯:司延騰 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

Linux/PA-RISC的寄存器用法

[ 用星號表示目前尚未實現的計劃用途。 ]

ABI約定的通用寄存器

控制寄存器

CR 0 (恢復計數器) 用於ptrace
CR 1-CR 7(無定義) 未使用
CR 8 (Protection ID) 每進程值*
CR 9, 12, 13 (PIDS) 未使用
CR10 (CCR) FPU延遲保存*
CR11 按照ABI的規定(SAR)
CR14 (中斷向量) 初始化爲 fault_vector
CR15 (EIEM) 所有位初始化爲1*
CR16 (間隔計時器) 讀取週期數/寫入開始時間間隔計時器
CR17-CR22 中斷參數
CR19 中斷指令寄存器
CR20 中斷空間寄存器
CR21 中斷偏移量寄存器
CR22 中斷 PSW
CR23 (EIRR) 讀取未決中斷/寫入清除位
CR24 (TR 0) 內核空間頁目錄指針
CR25 (TR 1) 用戶空間頁目錄指針
CR26 (TR 2) 不使用
CR27 (TR 3) 線程描述符指針
CR28 (TR 4) 不使用
CR29 (TR 5) 不使用
CR30 (TR 6) 當前 / 0
CR31 (TR 7) 臨時寄存器,在不同地方使用

空間寄存器(內核模式)

SR0 臨時空間寄存器
SR4-SR7 設置爲0
SR1 臨時空間寄存器
SR2 內核不應該破壞它
SR3 用於用戶空間訪問(當前進程)

空間寄存器(用戶模式)

SR0 臨時空間寄存器
SR1 臨時空間寄存器
SR2 保存Linux gateway page的空間
SR3 在內核中保存用戶地址空間的值
SR4-SR7 定義了用戶/內核的短地址空間

處理器狀態字

W (64位地址) 0
E (小尾端) 0
S (安全間隔計時器) 0
T (產生分支陷阱) 0
H (高特權級陷阱) 0
L (低特權級陷阱) 0
N (撤銷下一條指令) 被C代碼使用
X (數據存儲中斷禁用) 0
B (產生分支) 被C代碼使用
C (代碼地址轉譯) 1, 在執行實模式代碼時爲0
V (除法步長校正) 被C代碼使用
M (HPMC 掩碼) 0, 在執行HPMC操作*時爲1
C/B (進/借 位) 被C代碼使用
O (有序引用) 1*
F (性能監視器) 0
R (回收計數器陷阱) 0
Q (收集中斷狀態) 1 (在rfi之前的代碼中爲0)
P (保護標識符) 1*
D (數據地址轉譯) 1, 在執行實模式代碼時爲0
I (外部中斷掩碼) 由cli()/sti()宏使用。

“隱形”寄存器(影子寄存器)

PSW W 默認值 0
PSW E 默認值 0
影子寄存器 被中斷處理代碼使用
TOC啓用位 1

PA-RISC架構定義了7個寄存器作爲“影子寄存器”。這些寄存器在 RETURN FROM INTERRUPTION AND RESTORE指令中使用,通過消 除中斷處理程序中對一般寄存器(GR)的保存和恢復的需要來減 少狀態保存和恢復時間。影子寄存器是GRs 1, 8, 9, 16, 17, 24和25。


寄存器使用說明,最初由John Marvin提供,並由Randolph Chung提供一些補充說明。

對於通用寄存器:

r1,r2,r19-r26,r28,r29 & r31可以在不保存它們的情況下被使用。當然,如果你 關心它們,在調用另一個程序之前,你也需要保存它們。上面的一些寄存器確實 有特殊的含義,你應該注意一下:

r1:
addil指令是硬性規定將其結果放在r1中,所以如果你使用這條指令要 注意這點。
r2:
這就是返回指針。一般來說,你不想使用它,因爲你需要這個指針來返 回給你的調用者。然而,它與這組寄存器組合在一起,因爲調用者不能 依賴你返回時的值是相同的,也就是說,你可以將r2複製到另一個寄存 器,並在作廢r2後通過該寄存器返回,這應該不會給調用程序帶來問題。
r19-r22:
這些通常被認爲是臨時寄存器。 請注意,在64位中它們是arg7-arg4。
r23-r26:
這些是arg3-arg0,也就是說,如果你不再關心傳入的值,你可以使用 它們。
r28,r29:
這倆是ret0和ret1。它們是你傳入返回值的地方。r28是主返回值。當返回 小結構體時,r29也可以用來將數據傳回給調用程序。
r30:
棧指針
r31:
ble指令將返回指針放在這裏。

r3-r18,r27,r30需要被保存和恢復。r3-r18只是一般用途的寄存器。 r27是數據指針,用來使對全局變量的引用更容易。r30是棧指針。