ARMv8 -在64位操作系统上运行遗留32位应用程序

Question

在阅读ARMv8手册时，我有以下几个问题来帮助理解全局。

1. 可以遗留32位应用程序。(ARMv7或更早版本)在ARMv8操作系统上运行？
2. 如果需要为ARMv8重新构建遗留应用程序，并假设我将应用程序重新构建为32位(Aarch32)，这是否需要32位操作系统底层支持？(在这里了解寻址机制是如何工作的是很有趣的。)

请尽可能提供参考资料。

PS:我以Linux为目标，支持Aarch64 (3.7及更高版本)

Answer 1

Aarch64平台可以运行32位ARM，但这种兼容性是可选的。

要运行AArch32二进制文件，您需要在32位版本中使用所有库应用程序。与x86-64系统上的i686二进制文件相同。

Answer 2

还有一个Linux arm64 CONFIG_COMPAT at：https://github.com/torvalds/linux/blob/v4.17/arch/arm64/Kconfig#L1274，上面写着：

  This option enables support for a 32-bit EL0 running under a 64-bit
  kernel at EL1. AArch32-specific components such as system calls,
  the user helper functions, VFP support and the ptrace interface are
  handled appropriately by the kernel.

这很可能是必需的，并且在这个线程上提到的ARM员工：https://community.arm.com/processors/f/discussions/5535/running-armv7-binaries-on-armv8用户土地指令基本上是相同的，除了一些例外：

对于像Linux应用程序这样的东西，那么是的。ARMv8-A包括AArch32，它提供了与ARMv7-A的向后兼容性。有一些限制，例如不再支持SWP指令。但这些是应用程序不太可能使用的东西类型(在ARMv7中被废弃)。 对于裸金属来说，在另一个平台上使用二进制文件有所有常见的问题。因此，在大多数情况下，您需要进行某种程度的移植。

然后，我用这个QEMU完整的系统设置自己尝试了一下，但失败了:我用armv7编译器编译了一个C hello世界，如：

arm-linux-gcc -static hello_world.c

并将构建的文件放入aarch64目标，但当我尝试运行它时，它失败了：

a.out: line 1: syntax error: unexpected word (expecting ")")     

尽管/proc/config.gz说CONFIG_COMPAT已经设置好了。

似乎Linux内核不是将其标识为ELF文件，而是返回到/bin/sh，如果我这样做的话，我会得到同样的错误：

sh /mnt/9p/a.out

试着用弹壳代替ELF。

尤其是，我知道Linux内核可以从binfmt签名中选择archs，因为qemu-user这样做：https://unix.stackexchange.com/questions/41889/how-can-i-chroot-into-a-filesystem-with-a-different-architechture。