科学边界

接上篇，ARM64基础13:ARM64的异常处理之中断处理(以树莓派4采用的BCM2711芯片为例)传统中断控制器，比如树莓派4b的legacy interrupt controller，具备中断enable寄存器；中断状态寄存器；随着新业务的出现，比如1.中断源变得越来越多；2.不同类型的中断出现，比如多核间中断，中断优先级，软中断等；传统中断控制器已经无法满足需求，由此GIC控制器应运而生；...

ARM64的中断属于异常模式的一种，对中断的处理流程跟上节的异常处理类似，走其中的一个分支；树莓派4b的中断控制器分两种：传统的中断方式legacy interrupt和GIC(BCM2711支持GIC-400)；

1.ARM64的异常等级ARM64包含4个异常等级：EL0：非特权模式，常用来跑应用程序；EL1：特权模式，常用来跑内核；EL2：虚拟化监控程序，例如hypervisor；EL3：安全模式，例如secure monitor;2.同步异常和异步异常同步异常包括：1.系统调用，svc, hvc, SMC等；2.MMU引发的异常；3.SP和PC对齐检查；4.未分配的指令；异步异常：IRQ中断；FIQ中断；SError注：在官方手册D1.12有详细列出那些是同步异常；3.异常入口

目的：(1)优化，对特定代码进行优化；(2)C语言需要访问某些特殊指令来实现特殊功能，比如内存屏障指令；内嵌汇编两种模式：基础内嵌汇编：不带参数；扩展的内嵌汇编：C语言变量参数；(1)基础内嵌汇编格式：asm关键字：表明是一个GNU扩展；修饰词(qualifiers)volatile:基础内嵌汇编中，通常不需要；inline:内敛，asm代码会尽可能小；汇编代码块：GCC编译器把内嵌汇编当成一个字符串；GCC编译器不会去解析和分析内嵌汇编；多条汇编指令，需要使用“\n\t”换行

连接器Linker：是一个程序，将一个或多个编译器或汇编生成的目标文件，及依赖库，连接为一个可执行文件。GNU Linker采用AT&T链接脚本语言；链接脚本文件：包含ld程序链接的规则，其决定输出可执行文件的内存布局；LD命令：arm64版本的连接器是aarch64-linux-gnu-ld查看命令参数：aarch64-linux-gnu-ld --helpLD命令的参数有很多，常用的如下：$(ARMGNU)-ld -T $(SRC_DIR)/linker.ld -Map xxx.

ARM64的汇编器(1)ARM公司官方的汇编器；(2)GNU AS汇编器：aarch64-linux-gnu-as；(3)gcc采用as作为汇编器，所以汇编码是AT&T格式；(4)AT&T格式：源于贝尔实验室；(5)ARM格式：ARM官方汇编语法；汇编语法(1)label:任何以冒号结尾的标识符，都被认为是一个标号；(2)注释：“//”，注释“#”，在一行的开始，注释整行；(3)指令、伪指令、寄存器，可以全部大写或者小写，GNU默认风格是小写；(4)Symbol：代表

1.加载指令(PC相对地址)ADR: 加载PC相对地址的label地址，范围+/- 1MB;ADRP: 加载PC相对地址，label地址，并且4KB对齐，范围+/- 4GB;/* others inst */.align 3.global my_test_datamy_test_data: .dword 0x12345678abcdeeff.global adrp_testadrp_test: adr x0, my_test_data adrp x1, my_test_data

pstate的nzcv标志位条件标志位描述N负数标志(上次运算结果为负值，则N=1,否则N=0)Z上次运算结果为0C对于加法运算，无符号溢出，C=1, 其他不变V有符号溢出条件码后缀助记符标志位定义0000EQZ=1相等0001NEZ=0不相等0010CS/HSC=1无符号大于或者等于0011CC/LOC=0无符号小于0100MIN=1负值0101PLN=0正值或0

条件操作码在pstate处理器(对应a32之前是CPSR)状态中有4个条件操作吗NCZV条件标志位描述N负数标志(上次运算结果为负值，则N=1,否则N=0)Z上次运算结果为0C对于加法运算，无符号溢出，C=1, 其他不变V有符号溢出普通加法指令add1.使用寄存器的加法；2.使用立即数的加法；3.使用移位操作的加法adds指令，影响条件标志位csubs指令，影响条件标志位cadc指令ADC Xd, Xn, Xm //Xd = Xn + X

ldr和str指令ARMv8也是基于指令加载和存储的架构，即不能直接操作内存；LDR <reg_dst>,<addr> //把存储器地址的数据加载到目的寄存器中；STC <reg_src>,<addr> //把原寄存器的值，存储到内存中；ldr指令寻址1：地址偏移模式ldr Xd,[Xn,$offset].global ldr_test //申明全局函数ldr_test: // 1. ldr地址偏移模式 mov x1, 0x80000

完全是方便自己查询，做个记录。树莓派4支持ARM64, cortex A72，支持最新的ARMv8指令集，且有众多的开源资料，适合用来学习ARM64汇编，其他芯片大同小异，遇到需要，再进一步研究qemu支持的芯片；这里直接采用笨叔提供的qemu工具，以及初始化代码BenOS，再添加自己的测试代码来调试ARM汇编指令。考虑版权因素，用到的工具及BenOs源码，这里不公开，有兴趣的朋友，可以去购买笨叔的教材，获取详细资料。编译好BenO后，在qemu启动BenOS： qemu-system-aarch6

如题，有时为了提高部分代码运行性能，可以将部分C代码实现，用汇编改写(自己编写常比编译器优化效果更好)1.先看案例：#include <stdio.h> static int compare_data(int a, int b){ int val; asm volatile ( "cmp %1,

如题，演示汇编程调用C函数方法1.创建两个文件compare.cint compare_data(int a, int b){ return (a >= b) ? a : b;}main.S文件.section .data.align 3print_data: .string "big data: %d\n".section .text.globl mainmain: stp x29, x30, [sp, -16]!

如题，通过C语言代码调用汇编实现的函数1.创建两个文件：compare.S和main.ccompare.S.section .text.globl compare_datacompare_data: cmp x0, x1 csel x0, x0, x1, hi //若x0>1则返回x0, 否则返回x1 retmain.c文件#include <stdio.h>extern int compare_data(int a, i

如题，用ARM汇编实现功能，在给定数组中查找最大数.section .data //定义数据段段.align 3 //以2^3对齐my_data: //定义一个数据 .quad 1 .quad 2 .quad 5 .quad 8 .quad 10 .quad 12my_data_count: //数组的个数 .quad 6.align 3print_data: //定义一个字符串 .string "big data: %d\n".sectio

如题，一些ARM64通用的架构知识

如题，收藏一些ARM64相关的笔记，随心所为，纯为方便自己查阅；

step1:安装java环境Eclipse运行依赖jave环境；sudo apt install openjdk-13-jrestep2:安装Eclipse-CDT官网：http://www.eclipse.org/cdt/step3：配置Eclipse-CDT(1)创建工程在Eclipse菜单选择File->New->Project，选择Makefile Project with Exiting Code,即可创建一个新工程；(2)配置调选项选择Eclipse菜单中的Ru

环境主机ubuntu版本: 20.04qemu模拟处理器：ARM64Linux内核版本：https://www.kernel.org/ 最新版step1:安装编译工具链sudo apt-get install gcc-aarch64-linux-gnu查看版本号leon@leon:~/work$ aarch64-linux-gnu-gcc -vUsing built-in specs.COLLECT_GCC=aarch64-linux-gnu-gccCOLLECT_LTO_WRAPPE