ARM银行的寄存器会冲突吗？答案

【问题标题】：Would ARM banked register confilct?ARM银行的寄存器会冲突吗？
【发布时间】：2019-03-21 03:56:50
【问题描述】：

阅读ARM Generic Interrupt Controller第4.1.4节，有以下解释：

寄存器银行是指在同一地址提供多个寄存器副本。寄存器访问的属性决定了寄存器的哪个副本被寻址。

我对@987654326@ 有点困惑。例如如果 R12 和 R12_fiq 是同一个寄存器，处理器如何保证在 fiq 模式下不会覆盖 R12 中的原始数据。是否需要保证？

我在网上搜索了很长时间。但是没有用。 All the related questions 对我没有帮助。

我认为 Benoit 在 What does 'bank'ing a register mean? 中的回答有点帮助，但我不确定。

提前致谢。

------------已更新-----

由于多门的回答，R8_usr 和 R8_fiq 是两个不同的寄存器。抱歉，我不知道如何投票给他。而且我还注意到，在 ensc 的回答中提到了“专用”一词，也许他知道它们是不同的。但由于我描述不好，他没有强调这一点。

【问题讨论】：

GIC 银行业务用于安全/正常世界（或 CP15 的 NS 位）。如果您不使用 trustzone，则它不适用。对于 ARM 模式（R8_FIQ、LR_IRQ 等），对寄存器进行操作的常规 arm 指令会影响该模式的分组寄存器。 GIC 银行业务不同，因为它位于内存映射的寄存器地址。可以从特权模式访问分组寄存器的特殊上下文切换指令。它可以让相同的代码在不同的模式下运行，而无需保存寄存器；或者在其他情况下，它提供了一些方法来保存/恢复非银行/共享寄存器。
在 stackoverflow 上看到很多 Q/A on ARM banked registers。
@artlessnoise 实际上我对 GIC 并不熟悉，我只是从链接 stackoverflow.com/questions/13432297/… 中的享受生活的回答中提到了这一点。 |我在我的问题陈述中提到，我已经阅读了熟悉您给定链接的相关问题。 |无论如何，感谢您对 GIC 银行业务的清晰解释。
只是 GIC bank 可能有相同的名称，但它在功能上与 ARM registers bank 完全不同。它在概念上是相同的。我只是想确保查看问题的人需要知道一个不会 100% 映射到另一个（以及帮助您理解）。

标签： arm cpu-registers

【解决方案1】：

“GIC”和R12 没有很多共同点。 GIC 是一个控制器（由一些，但不是每个 ARM CPU 使用），可以通过内存地址访问。根据安全模式和/或 cpu 节点，相同的地址可以提供对不同内部寄存器的视图。

R12 是一个 CPU 寄存器。由于效率原因（例如，为了避免在离开 FIQ 时恢复之前的值），FIQ 模式有一个专用的高位寄存器组 (r8-r15)。

堆栈指针 (r13) 和 lr (r14) 也可以存储起来，例如IRQ 模式可以有自己的堆栈或在lr 中指示某些状态（例如堆栈对齐）。

【讨论】：

对不起，我的描述很糟糕，实际上参考部分来自 stackoverflow.com/questions/13432297/…> 中的享受生活的回答。在您的第二段中，您提到了FIQ mode has a dedicated bank of the upper registers (r8-r15)。我猜你想说 r8_fiq 到 r15_fiq。我注意到dedicated 这个词，你的意思是 r8_fiq 与 r8_usr 不同吗？对于第三段，我已在《ARM 架构参考手册》第 2.3 节中阅读了此内容。
我很困惑的是enjoylife的参考： > 注册银行是指在同一地址提供多个注册副本。如果这在 ARM 中是真的，我认为 r8_riq 与 r8_usr 相同，尽管 r8_fiq 只能在 fiq 模式下访问。在fiq模式下，我认为处理器只能访问r8_fiq（我想强调它不能访问r8_usr等）。如果处理器改变了 r8_fiq 中的数据，那么 r8_usr 中的数据也会改变吗？如果 r8_usr 和 r8_fiq 相同，我想它也会改变。你怎么看？
抱歉，断线好像不行，不知道怎么修复。
您不能直接访问r8_fiq。当您在 FIQ 模式下执行 mov r8, #0 时，您在 r8_fiq 中写入 #0；当您在其他模式下执行此操作时，您会写入r8_usr。
我想我最好把问题分成小块。 (1) 你同意Register banking refers to providing multiple copies of a register at the same address.这句话吗？ (2)我同意那句话，我想根据at the same address知道，是不是说R8_usr和R8_fiq是同一个寄存器，只是在两种不同的模式下命名不同？ (3) 如果你不同意那句话，你认为 R8_usr 和 R8_fiq 是不同的寄存器，就像 R1 和 R5 的区别一样吗？ (4) 由于您的回答，将提出更多问题。 (5) 提前致谢。