ARM密码指令与__ARM_FEATURE_CRYPTO宏

Question

我很难确定ARM 64跨平台(Linux、Apple、Windows Phone和Windows Store)和工具链(ARMCC、GCC、Clang、MSVC)的特性。根据ARM在编译器工具链 for __ARM_FEATURE_CRYPTO的文档

如果目标有密码指令，则设置为1。

返回跟踪更远一点，并根据ARM C语言扩展2.0 (ACLE)

6.5.7如果支持密码指令并提供12.3.14中定义的本质，则将密码扩展__ARM_FEATURE_CRYPTO定义为1。这些指令包括AES{E，D}，SHA1{C，P，M}等。只有在__ARM_ARCH>= 8时才可用。

和：

2.3.14 Crypto Intrinsics密码扩展指令是高级SIMD指令集的一部分。当定义__ARM_FEATURE_CRYPTO时，这些内在属性是可用的。

如果您注意到，第6.5.7节将改为2.3.14，第2.3.14节将返回，而第2.3.14节将返回至6.5.7。

哪些指令将触发定义？当指令出现时，有哪些内部结构可用？

来自64位ARMv8 8的LeMaker HiKey (asimd是伪装的neon )：

$ cat /proc/cpuinfo 
Processor   : AArch64 Processor rev 3 (aarch64)
processor   : 0
...
Features    : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 

并且来自同一个LeMaker HiKey开发板(-march=native不可用)：

$ gcc -dM -E -march=armv8-a -mcpu=cortex-a53 - < /dev/null | egrep -i '(arm|aarch|neon|crc|crypto)'
#define __AARCH64_CMODEL_SMALL__ 1
#define __aarch64__ 1
#define __AARCH64EL__ 1
#define __ARM_NEON 1

来自苹果的工具链和-arch arm64

$ clang++ -arch arm64 -dM -E - < /dev/null | sort | egrep -i '(arm|aarch|neon|crc)'
#define __AARCH64EL__ 1
#define __AARCH64_SIMD__ 1
#define __ARM64_ARCH_8__ 1
#define __ARM_64BIT_STATE 1
#define __ARM_ACLE 200
#define __ARM_ALIGN_MAX_STACK_PWR 4
#define __ARM_ARCH 8
#define __ARM_ARCH_ISA_A64 1
#define __ARM_ARCH_PROFILE 'A'
#define __ARM_FEATURE_CLZ 1
#define __ARM_FEATURE_CRYPTO 1
#define __ARM_FEATURE_DIV 1
#define __ARM_FEATURE_FMA 1
#define __ARM_FEATURE_UNALIGNED 1
#define __ARM_FP 0xe
#define __ARM_FP16_FORMAT_IEEE 1
#define __ARM_FP_FENV_ROUNDING 1
#define __ARM_NEON 1
#define __ARM_NEON_FP 7
#define __ARM_NEON__ 1
#define __ARM_PCS_AAPCS64 1
#define __ARM_SIZEOF_MINIMAL_ENUM 4
#define __ARM_SIZEOF_WCHAR_T 4
#define __aarch64__ 1
#define __arm64 1
#define __arm64__ 1

Answer 1

作为一个可选的扩展，通常由您来告诉编译器您的目标是否实现了密码指令。对于GCC或普通Clang来说，这意味着将特征修饰符添加到-march或-mcpu设置中。

看起来苹果的Clang版本无条件地启用了它，但目标是隐含的"Apples's CPU“，我怀疑它们会制造非加密版本，因为它们根本没有授权它们的CPU设计，更不用说出口了。至于Windows，虽然ARMv8也向AArch32添加了密码指令，但VS2015 ARM编译器似乎仍然只支持ARMv7，所以我认为这完全没有意义。

请注意，GCC除了将其传递给汇编程序之外，并没有对密码特性做太多的工作，因为它不能正确地支持ACLE。我尝试了Arch打包的Clang4.8，如果给出了arm_acle.h，它会很高兴地从-march=armv8-a+crypto编译标准AES本质。