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CSR 位字段

RISC-V pmpaddr1 CSR 寄存器详解

地址 0x3B1特权级 Machine 模式访问 读写 / MXLEN：RV32 编码 PA[33:2]；RV64 的 [53:0] 编码 PA[55:2]，[63:54] 为 0Machine 物理内存保护 CSR

pmpaddr1（0x3B1）是 Machine PMP entry 1 的 WARL 地址寄存器；RV32 编码物理地址位 33:2，RV64 编码位 55:2。

相关检索词
pmpaddr1 CSRpmpaddr1 0x3B1pmpaddr1 TORpmpaddr1 NAPOTpmpaddr1 grainpmp1cfg A
位作用速览
bit 3 = 只有第 3 位；bits 12..11 = 第 12 到第 11 位
高位 MSB低位 LSB
063:54WARL/读为零address[55:2]53:0WARL/可为只读零
字段映射

按 bit 字段理解 pmpaddr1

2 个关键字段
63:54

0

WARL/读为零

RV64：标准 pmpaddr 格式的高 10 位为 0；该段属于 WARL 格式。

这个字段控制什么

  • - RV64：标准 pmpaddr 格式的高 10 位为 0；该段属于 WARL 格式。

常见取值

这个字段更适合结合上下文字段解释，不用按固定枚举背诵。

↗打开官方手册
53:0

address[55:2]

WARL/可为只读零

RV64：编码 56 位物理地址的位 55:2。未实现的物理地址位使该字段呈 WARL 行为；所有 PMP CSR 字段均可实现为只读零。

这个字段控制什么

  • - RV64：编码 56 位物理地址的位 55:2。未实现的物理地址位使该字段呈 WARL 行为；所有 PMP CSR 字段均可实现为只读零。

常见取值

这个字段更适合结合上下文字段解释，不用按固定枚举背诵。

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官方依据与检索要点

pmpaddr1 是 PMP entry 1 的 MXLEN 位 WARL 地址编码。其含义由 pmp1cfg.A 决定；TOR 使用 pmpaddr0 作为下界。

RV32 pmpaddr 编码 PA[33:2]；RV64 的 [53:0] 编码 PA[55:2]，[63:54] 为 0。
TOR entry 1 使用 pmpaddr0 作为下界、pmpaddr1 作为上界；NAPOT 用 pmpaddr1 低位编码至少 8 字节的自然对齐 2 的幂区域。
平台 grain 会改变低位读回；pmp1cfg.L 或 locked TOR entry 2 可使 pmpaddr1 写入被忽略。Smepmp MML=1 会改变 L 的权限含义，但相关 L=1 rules 仍锁定，RLB=1 时可临时绕过。
RISC-V ISA Manual 2026-07-09 release - Machine ISA PMPRISC-V Privileged Architecture - Physical Memory ProtectionRISC-V Privileged Architecture - Smepmp Physical Memory Protection Rules

读这个 CSR 时先看什么

  • - PMP 是可选机制；实现可提供 0、16 或 64 个 entries，最低编号 entries 必须优先实现。所有 PMP CSR 字段均为 WARL 并可为只读零。
  • - pmpaddr1 仅能由 M 模式访问。其读回值受 pmp1cfg.A 和平台统一 PMP grain G 影响。
  • - G>=2 且 A=NAPOT 时，pmpaddr1[G-2:0] 读为全 1；G>=1 且 A=OFF/TOR 时，pmpaddr1[G-1:0] 读为全 0，但这些位不影响 TOR 匹配。改变 pmp1cfg.A[1] 只改变读回值，不改变底层保存值。
  • - 复位规范只规定可写 PMP A/L 字段的默认值（平台可覆盖）；pmpaddr1 的复位值未规定，但 WARL 字段不会含非法值。

写入前的风险检查

  • - 若 pmp1cfg.L=1，写 pmpaddr1 被忽略；若 PMP entry 2 已锁定且 pmp2cfg.A=TOR，pmpaddr1 作为其下界也不可写。无 Smepmp 时锁定保持到 hart reset；Smepmp 的 mseccfg.MML=1 会改变 L 的权限含义，但其定义的 L=1 M-mode-only 或 locked Shared-Region rules 仍保持锁定，mseccfg.RLB=1 时可临时绕过。
  • - pmpaddr1 为 WARL；写入后应读回实现采用的值，并按当前 pmp1cfg.A 与 grain 解释读回掩码。
  • - pmp1cfg.A=TOR 时，entry 1 匹配 pmpaddr0 <= y < pmpaddr1；若下界不小于上界，则不匹配任何地址。NA4 在 G>=1 时不可选。

放回真实流程里理解

1

读取 pmp1cfg.A，确定 entry 1 使用 OFF、TOR、NA4 还是 NAPOT。

2

按所选模式写 pmpaddr1；TOR 还需配置下界 pmpaddr0，NAPOT 的低位编码范围大小。

3

读回 pmpaddr1 与对应 pmpcfg CSR，确认 WARL/grain 后的实际编码；仅在最终确认后设置 pmp1cfg.L。

常见问题

pmpaddr1 在 TOR 模式下的上下界来自哪里？

当 pmp1cfg.A=TOR 时，pmpaddr0 提供下界，pmpaddr1 提供上界，entry 1 匹配半开区间 pmpaddr0 <= y < pmpaddr1；下界不小于上界时不匹配任何地址。

为什么写入值可能与 pmpaddr1 读回值不同？

pmpaddr1 是 WARL，且平台 grain 与 pmp1cfg.A[1] 会掩码低位读回：NAPOT 可读为 1，OFF/TOR 可读为 0。改变 A[1] 不改变底层保存值。