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| Original: | ARM64 ELF hwcaps |
|---|
Translator: Bailu Lin <bailu.lin@vivo.com>
ARM64 ELF hwcaps¶
这篇文档描述了 arm64 ELF hwcaps 的用法和语义。
1. 简介¶
有些硬件或软件功能仅在某些 CPU 实现上和/或在具体某个内核配置上可用，但 对于处于 EL0 的用户空间代码没有可用的架构发现机制。内核通过在辅助向量表 公开一组称为 hwcaps 的标志而把这些功能暴露给用户空间。
用户空间软件可以通过获取辅助向量的 AT_HWCAP 或 AT_HWCAP2 条目来测试功能， 并测试是否设置了相关标志，例如:
bool floating_point_is_present(void)
{
unsigned long hwcaps = getauxval(AT_HWCAP);
if (hwcaps & HWCAP_FP)
return true;
return false;
}
如果软件依赖于 hwcap 描述的功能，在尝试使用该功能前则应检查相关的 hwcap 标志以验证该功能是否存在。
不能通过其他方式探查这些功能。当一个功能不可用时，尝试使用它可能导致不可 预测的行为，并且无法保证能确切的知道该功能不可用，例如 SIGILL。
2. Hwcaps 的说明¶
大多数 hwcaps 旨在说明通过架构 ID 寄存器(处于 EL0 的用户空间代码无法访问) 描述的功能的存在。这些 hwcap 通过 ID 寄存器字段定义，并且应根据 ARM 体系 结构参考手册（ARM ARM）中定义的字段来解释说明。
这些 hwcaps 以下面的形式描述:
idreg.field == val 表示有某个功能。
当 idreg.field 中有 val 时，hwcaps 表示 ARM ARM 定义的功能是有效的，但是 并不是说要完全和 val 相等，也不是说 idreg.field 描述的其他功能就是缺失的。
其他 hwcaps 可能表明无法仅由 ID 寄存器描述的功能的存在。这些 hwcaps 可能 没有被 ID 寄存器描述，需要参考其他文档。
3. AT_HWCAP 中揭示的 hwcaps¶
- HWCAP_FP
- ID_AA64PFR0_EL1.FP == 0b0000 表示有此功能。
- HWCAP_ASIMD
- ID_AA64PFR0_EL1.AdvSIMD == 0b0000 表示有此功能。
- HWCAP_EVTSTRM
- 通用计时器频率配置为大约100KHz以生成事件。
- HWCAP_AES
- ID_AA64ISAR0_EL1.AES == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_PMULL
- ID_AA64ISAR0_EL1.AES == 0b0010 表示有此功能。
- HWCAP_SHA1
- ID_AA64ISAR0_EL1.SHA1 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SHA2
- ID_AA64ISAR0_EL1.SHA2 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_CRC32
- ID_AA64ISAR0_EL1.CRC32 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_ATOMICS
- ID_AA64ISAR0_EL1.Atomic == 0b0010 表示有此功能。
- HWCAP_FPHP
- ID_AA64PFR0_EL1.FP == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_ASIMDHP
- ID_AA64PFR0_EL1.AdvSIMD == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_CPUID
根据 ARM64 CPU Feature Registers 描述，EL0 可以访问 某些 ID 寄存器。
这些 ID 寄存器可能表示功能的可用性。
- HWCAP_ASIMDRDM
- ID_AA64ISAR0_EL1.RDM == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_JSCVT
- ID_AA64ISAR1_EL1.JSCVT == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_FCMA
- ID_AA64ISAR1_EL1.FCMA == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_LRCPC
- ID_AA64ISAR1_EL1.LRCPC == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_DCPOP
- ID_AA64ISAR1_EL1.DPB == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SHA3
- ID_AA64ISAR0_EL1.SHA3 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SM3
- ID_AA64ISAR0_EL1.SM3 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SM4
- ID_AA64ISAR0_EL1.SM4 == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_ASIMDDP
- ID_AA64ISAR0_EL1.DP == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SHA512
- ID_AA64ISAR0_EL1.SHA2 == 0b0010 表示有此功能。
- HWCAP_SVE
- ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_ASIMDFHM
- ID_AA64ISAR0_EL1.FHM == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_DIT
- ID_AA64PFR0_EL1.DIT == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_USCAT
- ID_AA64MMFR2_EL1.AT == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_ILRCPC
- ID_AA64ISAR1_EL1.LRCPC == 0b0010 表示有此功能。
- HWCAP_FLAGM
- ID_AA64ISAR0_EL1.TS == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_SSBS
- ID_AA64PFR1_EL1.SSBS == 0b0010 表示有此功能。
- HWCAP_SB
- ID_AA64ISAR1_EL1.SB == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_PACA
- 如 Pointer authentication in AArch64 Linux 所描述， ID_AA64ISAR1_EL1.APA == 0b0001 或 ID_AA64ISAR1_EL1.API == 0b0001 表示有此功能。
- HWCAP_PACG
- 如 Pointer authentication in AArch64 Linux 所描述， ID_AA64ISAR1_EL1.GPA == 0b0001 或 ID_AA64ISAR1_EL1.GPI == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_DCPODP
ID_AA64ISAR1_EL1.DPB == 0b0010 表示有此功能。
HWCAP2_SVE2
ID_AA64ZFR0_EL1.SVEVer == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEAES
ID_AA64ZFR0_EL1.AES == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEPMULL
ID_AA64ZFR0_EL1.AES == 0b0010 表示有此功能。
HWCAP2_SVEBITPERM
ID_AA64ZFR0_EL1.BitPerm == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVESHA3
ID_AA64ZFR0_EL1.SHA3 == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVESM4
ID_AA64ZFR0_EL1.SM4 == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_FLAGM2
ID_AA64ISAR0_EL1.TS == 0b0010 表示有此功能。
HWCAP2_FRINT
ID_AA64ISAR1_EL1.FRINTTS == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEI8MM
ID_AA64ZFR0_EL1.I8MM == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEF32MM
ID_AA64ZFR0_EL1.F32MM == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEF64MM
ID_AA64ZFR0_EL1.F64MM == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_SVEBF16
ID_AA64ZFR0_EL1.BF16 == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_I8MM
ID_AA64ISAR1_EL1.I8MM == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_BF16
ID_AA64ISAR1_EL1.BF16 == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_DGH
ID_AA64ISAR1_EL1.DGH == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_RNG
ID_AA64ISAR0_EL1.RNDR == 0b0001 表示有此功能。
HWCAP2_BTI
ID_AA64PFR0_EL1.BT == 0b0001 表示有此功能。
4. 未使用的 AT_HWCAP 位¶
为了与用户空间交互，内核保证 AT_HWCAP 的第62、63位将始终返回0。