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

Linux/PA-RISC的寄存器用法

[ 用星号表示目前尚未实现的计划用途。 ]

ABI约定的通用寄存器

控制寄存器

CR 0 (恢复计数器) 用于ptrace
CR 1-CR 7(无定义) 未使用
CR 8 (Protection ID) 每进程值*
CR 9, 12, 13 (PIDS) 未使用
CR10 (CCR) FPU延迟保存*
CR11 按照ABI的规定(SAR)
CR14 (中断向量) 初始化为 fault_vector
CR15 (EIEM) 所有位初始化为1*
CR16 (间隔计时器) 读取周期数/写入开始时间间隔计时器
CR17-CR22 中断参数
CR19 中断指令寄存器
CR20 中断空间寄存器
CR21 中断偏移量寄存器
CR22 中断 PSW
CR23 (EIRR) 读取未决中断/写入清除位
CR24 (TR 0) 内核空间页目录指针
CR25 (TR 1) 用户空间页目录指针
CR26 (TR 2) 不使用
CR27 (TR 3) 线程描述符指针
CR28 (TR 4) 不使用
CR29 (TR 5) 不使用
CR30 (TR 6) 当前 / 0
CR31 (TR 7) 临时寄存器,在不同地方使用

空间寄存器(内核模式)

SR0 临时空间寄存器
SR4-SR7 设置为0
SR1 临时空间寄存器
SR2 内核不应该破坏它
SR3 用于用户空间访问(当前进程)

空间寄存器(用户模式)

SR0 临时空间寄存器
SR1 临时空间寄存器
SR2 保存Linux gateway page的空间
SR3 在内核中保存用户地址空间的值
SR4-SR7 定义了用户/内核的短地址空间

处理器状态字

W (64位地址) 0
E (小尾端) 0
S (安全间隔计时器) 0
T (产生分支陷阱) 0
H (高特权级陷阱) 0
L (低特权级陷阱) 0
N (撤销下一条指令) 被C代码使用
X (数据存储中断禁用) 0
B (产生分支) 被C代码使用
C (代码地址转译) 1, 在执行实模式代码时为0
V (除法步长校正) 被C代码使用
M (HPMC 掩码) 0, 在执行HPMC操作*时为1
C/B (进/借 位) 被C代码使用
O (有序引用) 1*
F (性能监视器) 0
R (回收计数器陷阱) 0
Q (收集中断状态) 1 (在rfi之前的代码中为0)
P (保护标识符) 1*
D (数据地址转译) 1, 在执行实模式代码时为0
I (外部中断掩码) 由cli()/sti()宏使用。

“隐形”寄存器(影子寄存器)

PSW W 默认值 0
PSW E 默认值 0
影子寄存器 被中断处理代码使用
TOC启用位 1

PA-RISC架构定义了7个寄存器作为“影子寄存器”。这些寄存器在 RETURN FROM INTERRUPTION AND RESTORE指令中使用,通过消 除中断处理程序中对一般寄存器(GR)的保存和恢复的需要来减 少状态保存和恢复时间。影子寄存器是GRs 1, 8, 9, 16, 17, 24和25。


寄存器使用说明,最初由John Marvin提供,并由Randolph Chung提供一些补充说明。

对于通用寄存器:

r1,r2,r19-r26,r28,r29 & r31可以在不保存它们的情况下被使用。当然,如果你 关心它们,在调用另一个程序之前,你也需要保存它们。上面的一些寄存器确实 有特殊的含义,你应该注意一下:

r1:
addil指令是硬性规定将其结果放在r1中,所以如果你使用这条指令要 注意这点。
r2:
这就是返回指针。一般来说,你不想使用它,因为你需要这个指针来返 回给你的调用者。然而,它与这组寄存器组合在一起,因为调用者不能 依赖你返回时的值是相同的,也就是说,你可以将r2复制到另一个寄存 器,并在作废r2后通过该寄存器返回,这应该不会给调用程序带来问题。
r19-r22:
这些通常被认为是临时寄存器。 请注意,在64位中它们是arg7-arg4。
r23-r26:
这些是arg3-arg0,也就是说,如果你不再关心传入的值,你可以使用 它们。
r28,r29:
这俩是ret0和ret1。它们是你传入返回值的地方。r28是主返回值。当返回 小结构体时,r29也可以用来将数据传回给调用程序。
r30:
栈指针
r31:
ble指令将返回指针放在这里。

r3-r18,r27,r30需要被保存和恢复。r3-r18只是一般用途的寄存器。 r27是数据指针,用来使对全局变量的引用更容易。r30是栈指针。