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- Original:
- Translator: Bailu Lin <bailu.lin@vivo.com>
Hu Haowen <2023002089@link.tyut.edu.cn>
ARM64 ELF hwcaps¶
這篇文檔描述了 arm64 ELF hwcaps 的用法和語義。
1. 簡介¶
有些硬件或軟件功能僅在某些 CPU 實現上和/或在具體某個內核配置上可用，但 對於處於 EL0 的用戶空間代碼沒有可用的架構發現機制。內核通過在輔助向量表 公開一組稱爲 hwcaps 的標誌而把這些功能暴露給用戶空間。
用戶空間軟件可以通過獲取輔助向量的 AT_HWCAP 或 AT_HWCAP2 條目來測試功能， 並測試是否設置了相關標誌，例如:
bool floating_point_is_present(void)
{
unsigned long hwcaps = getauxval(AT_HWCAP);
if (hwcaps & HWCAP_FP)
return true;
return false;
}
如果軟件依賴於 hwcap 描述的功能，在嘗試使用該功能前則應檢查相關的 hwcap 標誌以驗證該功能是否存在。
不能通過其他方式探查這些功能。當一個功能不可用時，嘗試使用它可能導致不可 預測的行爲，並且無法保證能確切的知道該功能不可用，例如 SIGILL。
2. Hwcaps 的說明¶
大多數 hwcaps 旨在說明通過架構 ID 寄存器(處於 EL0 的用戶空間代碼無法訪問) 描述的功能的存在。這些 hwcap 通過 ID 寄存器字段定義，並且應根據 ARM 體系 結構參考手冊（ARM ARM）中定義的字段來解釋說明。
這些 hwcaps 以下面的形式描述:
idreg.field == val 表示有某個功能。
當 idreg.field 中有 val 時，hwcaps 表示 ARM ARM 定義的功能是有效的，但是 並不是說要完全和 val 相等，也不是說 idreg.field 描述的其他功能就是缺失的。
其他 hwcaps 可能表明無法僅由 ID 寄存器描述的功能的存在。這些 hwcaps 可能 沒有被 ID 寄存器描述，需要參考其他文檔。
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
通用計時器頻率配置爲大約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
根據 ARM64 CPU Feature Registers 描述，EL0 可以訪問 某些 ID 寄存器。
這些 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¶
爲了與用戶空間交互，內核保證 AT_HWCAP 的第62、63位將始終返回0。