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ARM64 ELF hwcaps¶

本文件描述了 arm64 ELF hwcaps 的用法和語義。

1. 簡介¶

某些硬體或軟體特性僅在某些 CPU 實現上可用，或者僅在具有特定核心配置的情況下可用，但在 EL0 處沒有架構化的發現機制可供使用者空間程式碼使用。核心透過一組稱為 hwcaps 的標誌將這些特性的存在暴露給使用者空間，這些標誌在輔助向量中暴露。

使用者空間軟體可以透過獲取輔助向量的 AT_HWCAP、AT_HWCAP2 或 AT_HWCAP3 條目，並測試相關標誌是否已設定來測試特性，例如：

bool floating_point_is_present(void)
{
        unsigned long hwcaps = getauxval(AT_HWCAP);
        if (hwcaps & HWCAP_FP)
                return true;

        return false;
}

如果軟體依賴於 hwcap 描述的特性，則應檢查相關的 hwcap 標誌以驗證該特性是否存在，然後再嘗試使用該特性。

無法透過其他方式可靠地探測特性。當特性不可用時，嘗試使用它可能會導致不可預測的行為，並且不能保證會產生任何可靠的指示，例如 SIGILL，表明該特性不可用。

2. hwcaps 的解釋¶

大多數 hwcaps 旨在指示架構 ID 暫存器描述的特性的存在，這些暫存器在 EL0 處對使用者空間程式碼不可訪問。這些 hwcaps 是根據 ID 暫存器欄位定義的，應參考 ARM 架構參考手冊 (ARM ARM) 中這些欄位的定義進行解釋。

此類 hwcaps 在下面以以下形式描述：

Functionality implied by idreg.field == val.

此類 hwcaps 指示 ARM ARM 定義為當 idreg.field 的值為 val 時存在的功能的可用性，但不指示 idreg.field 完全等於 val，也不指示 idreg.field 的其他值所暗示的功能的缺失。

其他 hwcaps 可能指示僅透過 ID 暫存器無法描述的特性的存在。這些描述可能不參考 ID 暫存器，並且可能引用其他文件。

3. AT_HWCAP 中公開的 hwcaps¶

HWCAP_FP

ID_AA64PFR0_EL1.FP == 0b0000 所暗示的功能。

HWCAP_ASIMD

ID_AA64PFR0_EL1.AdvSIMD == 0b0000 所暗示的功能。

HWCAP_EVTSTRM

通用定時器配置為以大約 10KHz 的頻率生成事件。

HWCAP_AES

ID_AA64ISAR0_EL1.AES == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_PMULL

ID_AA64ISAR0_EL1.AES == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_SHA1

ID_AA64ISAR0_EL1.SHA1 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SHA2

ID_AA64ISAR0_EL1.SHA2 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_CRC32

ID_AA64ISAR0_EL1.CRC32 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_ATOMICS

ID_AA64ISAR0_EL1.Atomic == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_FPHP

ID_AA64PFR0_EL1.FP == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_ASIMDHP

ID_AA64PFR0_EL1.AdvSIMD == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_CPUID

EL0 可以訪問某些 ID 暫存器，其程度由 ARM64 CPU 特性暫存器中所述。

這些 ID 暫存器可能暗示某些特性的可用性。

HWCAP_ASIMDRDM

ID_AA64ISAR0_EL1.RDM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_JSCVT

ID_AA64ISAR1_EL1.JSCVT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_FCMA

ID_AA64ISAR1_EL1.FCMA == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_LRCPC

ID_AA64ISAR1_EL1.LRCPC == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_DCPOP

ID_AA64ISAR1_EL1.DPB == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SHA3

ID_AA64ISAR0_EL1.SHA3 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SM3

ID_AA64ISAR0_EL1.SM3 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SM4

ID_AA64ISAR0_EL1.SM4 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_ASIMDDP

ID_AA64ISAR0_EL1.DP == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SHA512

ID_AA64ISAR0_EL1.SHA2 == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_SVE

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_ASIMDFHM

ID_AA64ISAR0_EL1.FHM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_DIT

ID_AA64PFR0_EL1.DIT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_USCAT

ID_AA64MMFR2_EL1.AT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_ILRCPC

ID_AA64ISAR1_EL1.LRCPC == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_FLAGM

ID_AA64ISAR0_EL1.TS == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SSBS

ID_AA64PFR1_EL1.SSBS == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_SB

ID_AA64ISAR1_EL1.SB == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_PACA

ID_AA64ISAR1_EL1.APA == 0b0001 或 ID_AA64ISAR1_EL1.API == 0b0001 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 中的指標身份驗證中所述。

HWCAP_PACG

ID_AA64ISAR1_EL1.GPA == 0b0001 或 ID_AA64ISAR1_EL1.GPI == 0b0001 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 中的指標身份驗證中所述。

HWCAP_GCS

ID_AA64PFR1_EL1.GCS == 0b1 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 的受保護控制棧支援中所述。

HWCAP_CMPBR

ID_AA64ISAR2_EL1.CSSC == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_FPRCVT

ID_AA64ISAR3_EL1.FPRCVT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_F8MM8

ID_AA64FPFR0_EL1.F8MM8 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_F8MM4

ID_AA64FPFR0_EL1.F8MM4 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SVE_F16MM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.F16MM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SVE_ELTPERM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.ELTPERM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP_SVE_AES2

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.AES == 0b0011 所暗示的功能。

HWCAP_SVE_BFSCALE

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.B16B16 == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP_SVE2P2

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.SVEver == 0b0011 所暗示的功能。

HWCAP_SME2P2

ID_AA64SMFR0_EL1.SMEver == 0b0011 所暗示的功能。

HWCAP_SME_SBITPERM

ID_AA64SMFR0_EL1.SBitPerm == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP_SME_AES

ID_AA64SMFR0_EL1.AES == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP_SME_SFEXPA

ID_AA64SMFR0_EL1.SFEXPA == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP_SME_STMOP

ID_AA64SMFR0_EL1.STMOP == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP_SME_SMOP4

ID_AA64SMFR0_EL1.SMOP4 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_DCPODP

ID_AA64ISAR1_EL1.DPB == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_SVE2

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.SVEver == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEAES

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.AES == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEPMULL

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.AES == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEBITPERM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.BitPerm == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVESHA3

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.SHA3 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVESM4

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.SM4 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_FLAGM2

ID_AA64ISAR0_EL1.TS == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_FRINT

ID_AA64ISAR1_EL1.FRINTTS == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEI8MM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.I8MM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEF32MM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.F32MM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEF64MM

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.F64MM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVEBF16

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.BF16 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_I8MM

ID_AA64ISAR1_EL1.I8MM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_BF16

ID_AA64ISAR1_EL1.BF16 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_DGH

ID_AA64ISAR1_EL1.DGH == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_RNG

ID_AA64ISAR0_EL1.RNDR == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_BTI

ID_AA64PFR1_EL1.BT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_MTE

ID_AA64PFR1_EL1.MTE == 0b0010 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 中的記憶體標記擴充套件 (MTE) 中所述。

HWCAP2_ECV

ID_AA64MMFR0_EL1.ECV == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_AFP

ID_AA64MMFR1_EL1.AFP == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_RPRES

ID_AA64ISAR2_EL1.RPRES == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_MTE3

ID_AA64PFR1_EL1.MTE == 0b0011 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 中的記憶體標記擴充套件 (MTE) 中所述。

HWCAP2_SME

ID_AA64PFR1_EL1.SME == 0b0001 所暗示的功能，如 AArch64 Linux 的可擴充套件矩陣擴充套件支援中所述。

HWCAP2_SME_I16I64

ID_AA64SMFR0_EL1.I16I64 == 0b1111 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_F64F64

ID_AA64SMFR0_EL1.F64F64 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_I8I32

ID_AA64SMFR0_EL1.I8I32 == 0b1111 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_F16F32

ID_AA64SMFR0_EL1.F16F32 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_B16F32

ID_AA64SMFR0_EL1.B16F32 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_F32F32

ID_AA64SMFR0_EL1.F32F32 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_SME_FA64

ID_AA64SMFR0_EL1.FA64 == 0b1 所暗示的功能。

HWCAP2_WFXT

ID_AA64ISAR2_EL1.WFXT == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_EBF16

ID_AA64ISAR1_EL1.BF16 == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_SVE_EBF16

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.BF16 == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_CSSC

ID_AA64ISAR2_EL1.CSSC == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_RPRFM

ID_AA64ISAR2_EL1.RPRFM == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVE2P1

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.SVEver == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_SME2

ID_AA64SMFR0_EL1.SMEver == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SME2P1

ID_AA64SMFR0_EL1.SMEver == 0b0010 所暗示的功能。

HWCAP2_SMEI16I32

ID_AA64SMFR0_EL1.I16I32 == 0b0101 所暗示的功能

HWCAP2_SMEBI32I32

ID_AA64SMFR0_EL1.BI32I32 == 0b1 所暗示的功能

HWCAP2_SMEB16B16

ID_AA64SMFR0_EL1.B16B16 == 0b1 所暗示的功能

HWCAP2_SMEF16F16

ID_AA64SMFR0_EL1.F16F16 == 0b1 所暗示的功能

HWCAP2_MOPS

ID_AA64ISAR2_EL1.MOPS == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_HBC

ID_AA64ISAR2_EL1.BC == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_SVE_B16B16

ID_AA64PFR0_EL1.SVE == 0b0001 和 ID_AA64ZFR0_EL1.B16B16 == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_LRCPC3

ID_AA64ISAR1_EL1.LRCPC == 0b0011 所暗示的功能。

HWCAP2_LSE128

ID_AA64ISAR0_EL1.Atomic == 0b0011 所暗示的功能。

HWCAP2_FPMR

ID_AA64PFR2_EL1.FMR == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_LUT

ID_AA64ISAR2_EL1.LUT == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_FAMINMAX

ID_AA64ISAR3_EL1.FAMINMAX == 0b0001 所暗示的功能。

HWCAP2_F8CVT

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8CVT == 0b1 暗示。

HWCAP2_F8FMA

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8FMA == 0b1 暗示。

HWCAP2_F8DP4

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8DP4 == 0b1 暗示。

HWCAP2_F8DP2

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8DP2 == 0b1 暗示。

HWCAP2_F8E4M3

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8E4M3 == 0b1 暗示。

HWCAP2_F8E5M2

功能由 ID_AA64FPFR0_EL1.F8E5M2 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_LUTV2

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.LUTv2 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_F8F16

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.F8F16 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_F8F32

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.F8F32 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_SF8FMA

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.SF8FMA == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_SF8DP4

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.SF8DP4 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_SF8DP2

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.SF8DP2 == 0b1 暗示。

HWCAP2_SME_SF8DP4

功能由 ID_AA64SMFR0_EL1.SF8DP4 == 0b1 暗示。

HWCAP2_POE

功能由 ID_AA64MMFR3_EL1.S1POE == 0b0001 暗示。

4. 未使用的 AT_HWCAP 位¶

為了與使用者空間互操作，核心保證 AT_HWCAP 的第 62 位和第 63 位始終返回為 0。

Linux 核心

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1. 簡介¶

2. hwcaps 的解釋¶

3. AT_HWCAP 中公開的 hwcaps¶

4. 未使用的 AT_HWCAP 位¶