Linux X86_64系统中ARMv8-A的交叉编译C程序

Question

我是Arm架构的新手，我正在尝试清除ARM的缓存。

我遵循的是“ARMv8-A程序员指南”，因为Gem-5有这个实现(https://www.gem5.org/documentation/general_docs/architecture_support/arm_implementation/)，

我试图交叉编译下面的代码在linux x86_64系统使用arm-linux-gnueabi-gcc test_arm.c -o ，但我得到了以下错误。

/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

代码

#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;
}

有人能帮我在Linux X86系统中编译ARMv8-A代码吗？

PS:您可以忽略从指针到不同大小的整数的转换警告。

Answer 1

我认为mrs %0,ctr_el0是ARMv8 aarch64指令，而arm-linux-gnueabi-gcc是armv7 7/aarch32编译器，您必须使用aarch64-linux-gnu-gcc。

dc cavu似乎不存在，你的意思是dc cvau

有了这两个更改，它就会编译。

老实说，除了MRC之外，ARMv7中还有MRS，但我还没有完全理解什么时候应该在其中使用每一种。aarch64只有夫人，所以更简单。

对于CTR_EL0的具体情况，存在一个类似的aarch32寄存器CTR，但该寄存器是根据手册使用MRC访问的，而不是M。

以下是一个极有意义的、极具代表性的例子：

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

Answer 2

问题在于指令: asm易失性(“mrs %0，ctr_el0":"=r"(ctr_el0)::)；

它被翻译成汇编程序指令，它与您的ARM体系结构相关联，为此，您应该查看一下您对应的arm寄存器，看看它是否包含在其中，如果没有，则需要找到另一个具有类似用途的寄存器。