1*4882a593Smuzhiyun.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst 2*4882a593Smuzhiyun 3*4882a593Smuzhiyun:Original: :ref:`Documentation/arm64/amu.rst <amu_index>` 4*4882a593Smuzhiyun 5*4882a593SmuzhiyunTranslator: Bailu Lin <bailu.lin@vivo.com> 6*4882a593Smuzhiyun 7*4882a593Smuzhiyun================================== 8*4882a593SmuzhiyunAArch64 Linux 中扩展的活动监控单元 9*4882a593Smuzhiyun================================== 10*4882a593Smuzhiyun 11*4882a593Smuzhiyun作者: Ionela Voinescu <ionela.voinescu@arm.com> 12*4882a593Smuzhiyun 13*4882a593Smuzhiyun日期: 2019-09-10 14*4882a593Smuzhiyun 15*4882a593Smuzhiyun本文档简要描述了 AArch64 Linux 支持的活动监控单元的规范。 16*4882a593Smuzhiyun 17*4882a593Smuzhiyun 18*4882a593Smuzhiyun架构总述 19*4882a593Smuzhiyun-------- 20*4882a593Smuzhiyun 21*4882a593Smuzhiyun活动监控是 ARMv8.4 CPU 架构引入的一个可选扩展特性。 22*4882a593Smuzhiyun 23*4882a593Smuzhiyun活动监控单元(在每个 CPU 中实现)为系统管理提供了性能计数器。既可以通 24*4882a593Smuzhiyun过系统寄存器的方式访问计数器，同时也支持外部内存映射的方式访问计数器。 25*4882a593Smuzhiyun 26*4882a593SmuzhiyunAMUv1 架构实现了一个由4个固定的64位事件计数器组成的计数器组。 27*4882a593Smuzhiyun 28*4882a593Smuzhiyun - CPU 周期计数器：同 CPU 的频率增长 29*4882a593Smuzhiyun - 常量计数器：同固定的系统时钟频率增长 30*4882a593Smuzhiyun - 淘汰指令计数器: 同每次架构指令执行增长 31*4882a593Smuzhiyun - 内存停顿周期计数器：计算由在时钟域内的最后一级缓存中未命中而引起 32*4882a593Smuzhiyun 的指令调度停顿周期数 33*4882a593Smuzhiyun 34*4882a593Smuzhiyun当处于 WFI 或者 WFE 状态时，计数器不会增长。 35*4882a593Smuzhiyun 36*4882a593SmuzhiyunAMU 架构提供了一个高达16位的事件计数器空间，未来新的 AMU 版本中可能 37*4882a593Smuzhiyun用它来实现新增的事件计数器。 38*4882a593Smuzhiyun 39*4882a593Smuzhiyun另外，AMUv1 实现了一个多达16个64位辅助事件计数器的计数器组。 40*4882a593Smuzhiyun 41*4882a593Smuzhiyun冷复位时所有的计数器会清零。 42*4882a593Smuzhiyun 43*4882a593Smuzhiyun 44*4882a593Smuzhiyun基本支持 45*4882a593Smuzhiyun-------- 46*4882a593Smuzhiyun 47*4882a593Smuzhiyun内核可以安全地运行在支持 AMU 和不支持 AMU 的 CPU 组合中。 48*4882a593Smuzhiyun因此，当配置 CONFIG_ARM64_AMU_EXTN 后我们无条件使能后续 49*4882a593Smuzhiyun(secondary or hotplugged) CPU 检测和使用这个特性。 50*4882a593Smuzhiyun 51*4882a593Smuzhiyun当在 CPU 上检测到该特性时，我们会标记为特性可用但是不能保证计数器的功能， 52*4882a593Smuzhiyun仅表明有扩展属性。 53*4882a593Smuzhiyun 54*4882a593Smuzhiyun固件(代码运行在高异常级别，例如 arm-tf )需支持以下功能： 55*4882a593Smuzhiyun 56*4882a593Smuzhiyun - 提供低异常级别(EL2 和 EL1)访问 AMU 寄存器的能力。 57*4882a593Smuzhiyun - 使能计数器。如果未使能，它的值应为 0。 58*4882a593Smuzhiyun - 在从电源关闭状态启动 CPU 前或后保存或者恢复计数器。 59*4882a593Smuzhiyun 60*4882a593Smuzhiyun当使用使能了该特性的内核启动但固件损坏时，访问计数器寄存器可能会遭遇 61*4882a593Smuzhiyunpanic 或者死锁。即使未发现这些症状，计数器寄存器返回的数据结果并不一 62*4882a593Smuzhiyun定能反映真实情况。通常，计数器会返回 0，表明他们未被使能。 63*4882a593Smuzhiyun 64*4882a593Smuzhiyun如果固件没有提供适当的支持最好关闭 CONFIG_ARM64_AMU_EXTN。 65*4882a593Smuzhiyun值得注意的是，出于安全原因，不要绕过 AMUSERRENR_EL0 设置而捕获从 66*4882a593SmuzhiyunEL0(用户空间) 访问 EL1(内核空间)。 因此，固件应该确保访问 AMU寄存器 67*4882a593Smuzhiyun不会困在 EL2或EL3。 68*4882a593Smuzhiyun 69*4882a593SmuzhiyunAMUv1 的固定计数器可以通过如下系统寄存器访问： 70*4882a593Smuzhiyun 71*4882a593Smuzhiyun - SYS_AMEVCNTR0_CORE_EL0 72*4882a593Smuzhiyun - SYS_AMEVCNTR0_CONST_EL0 73*4882a593Smuzhiyun - SYS_AMEVCNTR0_INST_RET_EL0 74*4882a593Smuzhiyun - SYS_AMEVCNTR0_MEM_STALL_EL0 75*4882a593Smuzhiyun 76*4882a593Smuzhiyun特定辅助计数器可以通过 SYS_AMEVCNTR1_EL0(n) 访问，其中n介于0到15。 77*4882a593Smuzhiyun 78*4882a593Smuzhiyun详细信息定义在目录：arch/arm64/include/asm/sysreg.h。 79*4882a593Smuzhiyun 80*4882a593Smuzhiyun 81*4882a593Smuzhiyun用户空间访问 82*4882a593Smuzhiyun------------ 83*4882a593Smuzhiyun 84*4882a593Smuzhiyun由于以下原因，当前禁止从用户空间访问 AMU 的寄存器： 85*4882a593Smuzhiyun 86*4882a593Smuzhiyun - 安全因数：可能会暴露处于安全模式执行的代码信息。 87*4882a593Smuzhiyun - 意愿：AMU 是用于系统管理的。 88*4882a593Smuzhiyun 89*4882a593Smuzhiyun同样，该功能对用户空间不可见。 90*4882a593Smuzhiyun 91*4882a593Smuzhiyun 92*4882a593Smuzhiyun虚拟化 93*4882a593Smuzhiyun------ 94*4882a593Smuzhiyun 95*4882a593Smuzhiyun由于以下原因，当前禁止从 KVM 客户端的用户空间(EL0)和内核空间(EL1) 96*4882a593Smuzhiyun访问 AMU 的寄存器： 97*4882a593Smuzhiyun 98*4882a593Smuzhiyun - 安全因数：可能会暴露给其他客户端或主机端执行的代码信息。 99*4882a593Smuzhiyun 100*4882a593Smuzhiyun任何试图访问 AMU 寄存器的行为都会触发一个注册在客户端的未定义异常。 101