什么是 ARM 中的早期寄存器？答案

【问题标题】：What is an early register in ARM?什么是 ARM 中的早期寄存器？
【发布时间】：2016-10-19 10:20:43
【问题描述】：

我正在处理 armv7 中的异常返回和模式切换。我遇到了 RFE 和 SRS 说明。我通读了它们并偶然发现了这条线 “在所有情况下，基址寄存器都是早期寄存器，需要一个额外的结果延迟周期才能提供其值。”我觉得这很奇怪，因为我认为任何寄存器都会出现这种情况。

这是我第一次遇到这样的事情，我查看了架构参考手册，我找不到任何关于“早期注册”的描述。我想知道它们是什么以及它们是如何分类的？

【问题讨论】：

任何关于周期的事情都是特定管道设计的微架构细节，因此了解您所引用的参考资料以及我们在这里谈论的具体 CPU 的上下文会有所帮助 -如您所见，这超出了架构本身的范围。
啊，经过进一步检查，似乎对 ARMv7 的引用具有误导性，因为这来自 ARM11 TRM 之一的时序部分，which already explicitly defines the term...
RFE 和 SRS 指令也出现在 armv7 架构手册中。在关于这些指令的文献调查中，我发现了这个“早期注册概念”。上面的链接给出了早期寄存器的一个相当复杂的定义“在 Sh、MAC1 和 ADD 阶段的开始需要指定的寄存器。将一个周期添加到产生该寄存器的指令的结果延迟以进行互锁计算。”可能我需要更多地研究 ARM 中的流水线阶段才能掌握它。

【解决方案1】：

考虑这个示例代码：

LDR R3, [R0,#0x04]
CMP R3, R2

现在在这种情况下，加载指令需要一些时钟周期来处理，并且该值不能立即用于比较指令。在这种情况下，核心将停止直到 +k 个周期过去，因为我们在实际写入结果之前使用 R3 earlier。

【讨论】：