ARM-Cortex-A-Series-Programmer’s-Guide-for-ARMv8-A.docxVIP

下载本文档

36
0
约4.49千字
约 6页
2018-10-23 发布于河北
举报
版权申诉

ARM-Cortex-A-Series-Programmer’s-Guide-for-ARMv8-A.docx

1、本文档共6页，可阅读全部内容。
2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击这里二次下载。
4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
5、该文档为VIP文档，如果想要下载，成为VIP会员后，下载免费。
6、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
7、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
8、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次，网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

ARM-Cortex-A-Series-Programmer’s-Guide-for-ARMv8-A

ARM Cortex-A Series Version: 1.0 Programmer’s Guide for ARMv8-A 简介 32-bit到64-bit的变化： A64指令集提供了一些显著的性能优势，包括一个更大的寄存器池。在函数调用必须传递大于四个寄存器时，额外的寄存器以及ARM Architecture Procedure Call Standard (AAPCS)便可提升性能。在ARMv7中，这将使用堆栈，而AArch64可以在寄存器中传递8个参数。长度更宽的整数寄存器使得操作64-bit数据的代码运行更有效。一个32-bit处理器在执行64-bit数据的算术运算时，可能需要运算多次；一个64-bit处理器也许一次操作即可。 64-bit操作使得应用程序可以使用更大的虚拟地址空间。虽然Large Physical Address Extension (LPAE)将物理地址空间从32-bit扩展至40-bit，但它并没有扩展虚拟地址。这意味着即使有LPAE，一个单一的应用程序将被限定在32-bit（4GB）的地址空间，因为其中一些地址空间为操作系统所保留。然而，更大的虚拟地址空间会使得内存映射文件更大。软件运行在32-bit的架构时，可能会需要map一些进、出内存的数据。拥有更大地址空间，并使用64-bit指针可以避免这个问题的发生。然而使用64-bit指针会增加一些开销（4bytes增加至8 bytes），增加内存空间的使用也会导致命中Cache数量的下降，这反过来会降低性能。 ARMv8的基本法则在ARMv8中，执行发生在4个Exception level中的一个。在AArch64下，Exception level决定着level of privilege，与ARMv7中定义的privilege levels的方式相似，Exception level决定着privilege level，所以ELn对应PLn。 Exception levels提供了一个软件执行特权的逻辑分层，其与计算机科学领域的分层保护域的概念相似。图3-1 Exception level EL0：一般用户应用 EL1：操作系统，通常被定于为privileged EL2：Hypervisor EL3：Low-level firmware，包含Secure Monitor 图3-2 ARMv8 Normal World和Secure world的Exception level 通常一款软件，例如一个应用、操作系统、或者虚拟机管理程序，占用单一的Exception level。一个例外是，内核的hypervisors例如KVM，遍及了EL2和EL1。 ARMv8-A提供了两个安全状态，Secure和Non-secure，Non-secure状态也称为Normal World。这使得一个OS与一个trusted OS平行运行在同一个硬件，并提供对于某些软件攻击和硬件攻击的保护。TrustZone技术使得系统被划分为Normal world和Secure world。在ARMv7-A架构中，Secure monitor起着切换 Normal world和Secure world的网关的作用。 ARMv8-A还提供了对虚拟化的支持，虽然只是在Normal world。这意味着hypervisor或者Virtual Machine Manager (VMM)代码可以在运行在系统上并管理多个客户操作系统。本质上，每个客户操作系统都运行在虚拟机上，每个OS都不知道自己与其它客户操作系统共享一个系统。 Normal world（对应Non-secure状态）有如下特权组件：（1）Guest OS kernels 这些kernel包括运行在Non-secure EL1的Linux或者Windows。当运行了一个hypervisor，rich OS kernels可以作为一个guest或者host，取决于hypervisor的模式。（2）Hypervisor Hypervisor运行在EL2，并且总是Non-secure，它为rich OS kernels提供虚拟化服务。 Secure world有如下特权组件：（1）Secure firmware 一个应用处理器上，在boot时应该首先运行firmware，它提供若干种服务，包括平台初始化、trusted OS初始化、路由Secure monitor调用。（2）Trusted OS Trusted OS为Normal world提供安全服务，并对Secure或者trusted applications提供一个运行环境。执行状态 ARMv8 AArch32保留了ARMv7定义的privile