MIPS SYSCALL指令如何工作？

Question

我们很清楚有三种类型的中断：

1. 内部中断
2. 外部中断
3. 软件中断

因此系统调用是软件中断。二进制形式的MIPS SYSCALL指令是 00000000000000000000000000001100

当cpu 获取此指令并执行时会发生什么。这个指令在某些寄存器之前传递的参数在这里很重要，关键问题是这个指令本身是什么，他的工作是什么，它在cpu中是如何工作的。

只运行此指令会对机器的架构状态产生什么影响？

这意味着哪个寄存器值受此系统调用（指令）影响，它标记它打开，它完成其工作的步数，如果它跳转到另一个内存位置（如中断向量表）它是怎么回事找到那些内存位置的地址。

Answer 1

这可能取决于您正在谈论的MIPS处理器，但是对于最新版本的MIPS32架构，SYSCALL指令会导致系统调用异常，该异常向量通过执行位于异常向量的偏移量0x180处的代码来处理基础。

具体而言，在实现MIPS32 ISA版本6的CPU上发生的情况如下：

• 如果Status.EXL == 0则：
  • 如果分支延迟槽中的SYSCALL指令：
    • EPC = PC - 4
    • 原因.BD = 1
    • BadInstr =记忆[PC]
    • BadInstrP =记忆[PC - 4]
  • 如果SYSCALL指令不在分支延迟槽中：
    • EPC = PC
    • 原因.BD = 0
    • BadInstr =记忆[PC]
  • 如果SRSCtl.HSS＆gt; 0和Status.BEV == 0然后：
    • SRSCtl.PSS = SRSCTL.CSS
    • SRSCtl.CSS = SRSCTL.ESS
• Cause.CE = undefined
• Cause.ExcCode = 0x8（Sys）
• Status.EXL = 1
• 如果Status.BEV == 0：
  • PC = 0xBFC0380
• 如果Status.BEV == 1：
  • PC = EBase + 0x180

名称Status，EPC，BadInstr，BadInstrP，SRSCtl，Cause和EBase都是协处理器0（CP0）寄存器，因此您无法在大多数MIPS文档中找到它们。句点（。）后面的后缀表示这些寄存器的子字段。

有关详细信息，请阅读MIPS Architecture For Programmers Vol. III: MIPS32/microMIPS32 Privileged Resource Architecture手册。