Linux X86_64系統中ARMv8-A交叉編譯C程序

Question

我是 ARM 架構的新手，我正在試驗 Arm 的緩存清理。

我正在關注“ARMv8-A 程序員指南”，因為 Gem-5 根據（ https://www.gem5.org/documentation/general_docs/architecture_support/arm_implementation/ ）具有此實現，

我正在嘗試使用arm-linux-gnueabi-gcc test_arm.c -o test在 linux x86_64 系統中交叉編譯以下代碼，但出現以下錯誤。

/tmp/ccTM2bcE.s: Assembler messages:
/tmp/ccTM2bcE.s:38: Error: selected processor does not support requested special purpose register -- `mrs r3,ctr_el0'
/tmp/ccTM2bcE.s:69: Error: bad instruction `dc cavu,r3'
/tmp/ccTM2bcE.s:150: Error: selected processor does not support `dsb ish' in ARM mode
/tmp/ccTM2bcE.s:159: Error: selected processor does not support `dsb ish' in ARM mode

代碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>

void clean_invalidate(uint64_t addr){
        uint64_t ctr_el0 = 0;
        if(ctr_el0 == 0)
                asm volatile("mrs %0, ctr_el0":"=r"(ctr_el0)::);
        const size_t dcache_line_size = 4 << ((ctr_el0 >>16)&15);
        addr = addr & ~(dcache_line_size - 1);
        asm volatile("dc cvau, %0"::"r"(addr):);
}


int main(){
        int a[1000];
        int index = 0;
        uint64_t addr = 0;
        double time_spend = 0.0;
        clock_t begin = clock();
        for(int i=0;i<100;i++){
                index = rand()%1000;
                a[index] = index;
                addr = (uint64_t)(&a[index]);
                asm volatile("dsb ish");
                clean_invalidate(addr);
                asm volatile("dsb ish");
                int b = a[index];
        }
        clock_t end = clock();
        time_spend = (double)(end-begin)/CLOCKS_PER_SEC;
        printf("Time:%f\n",time_spend);
        return 0;
}

有人可以幫我在 Linux X86 系統中為 ARMv8-A 編譯此代碼。

PS：您可以忽略從指針到 integer 的不同大小警告的強制轉換。

Answer 1

我認為mrs %0,ctr_el0是 ARMv8 aarch64 指令，而arm-linux-gnueabi-gcc是 armv7/aarch32 編譯器，你必須使用aarch64-linux-gnu-gcc 。

而且dc cavu似乎不存在，您的意思是dc cvau嗎？

通過這兩個更改，它可以編譯。

老實說，ARMv7中除了MRC之外還有MRS，但是我還沒有完全明白什么時候應該在里面使用它們。 aarch64 只有 MRS，所以更簡單。

對於 CTR_EL0 的具體情況，存在一個類似的 aarch32 寄存器 CTR，但根據手冊使用 MRC 訪問，而不是 MRS。

以下是可能感興趣的大量可運行示例：

• https://cirosantilli.com/linux-kernel-module-cheat/#dump-regs
• https://cirosantilli.com/linux-kernel-module-cheat/#arm-userland-assembly

Answer 2

問題來自指令： asm volatile("mrs %0, ctr_el0":"=r"(ctr_el0)::);

它被翻譯成匯編指令，它與您的 ARM 架構相關，為此您應該查看您對應的 arm 寄存器，看看它是否包含在那里，如果沒有，那么您需要找到另一個具有類似目的的寄存器