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ARM 浮点运算详解

发布时间:2019-04-30 19:41 来源:未知 编辑:admin

  是由CPU来模拟的,即所需浮点运算均在浮点运算模拟器(float math emulation)上进行,需要的浮点运算,常要耗费数千个循环才能执行完毕,因此特别缓慢。

  浮点模拟器 模拟浮点是利用了undefined instrction handler,在运算过程中遇到浮点计算是产生异常中断,这么做带来的后果是带来极频繁的exception,大大增加中断延迟,降低系统实时性。

  软浮点支持是由交叉工具链提供的功能,与Linux内核无关。当使用软浮点工具链编译浮点操作时,编译器会用内联的浮点库替换掉浮点操作,使得生成的机器码完全不含浮点指令,但是又能够完成正确的浮点操作。

  在较新版本的ARM中,可以添加协处理器。 一些ARM CPU为了更好的处理浮点计算的需要,添加了浮点协处理器。

  并定义了浮点指令集。 如果不存在实际的硬件,则这些指令被截获并由浮点模拟器模块(FPEmulator)来执行。

  想要使用硬件浮点协处理器来帮助运算Application中的浮点运算。需要以下几个前提条件:

  2. 编译器支持将浮点运算翻译成硬件浮点运算指令,或者在需要浮点运算的时候手动调用相应的浮点运算指令。

  如果Kernel不支持浮点协处理器,则因为协处理器寄存器等使用权限等问题,协处理器对应指令无法运行。

  CP15 c1 协处理器访问控制寄存器,这个寄存器规定了用户模式和特权对协处理器的访问权限。我们要使用VFP当然要运行用户模式访问CP10和CP11。

  其实操作系统在做了这两件事情之后,用户程序就可以使用VFP了。当然,Kernel 除了这2件事外,还处理了其他一些事情。

  如果编译器支持软浮点,则其可能会将浮点运算翻译成编译器中自带的浮点库。则不会有真正的浮点运算。

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