c - 通过 getauxval 检测 Power8 核心加密？

Question

我在 GCC112 上，这是一台运行 Linux 的小端 Power8 机器。 Power8 有 in-core crypto提供 AES、SHA 和其他一些有用的功能。我正在尝试使用 getauxval 确定功能在运行时的可用性。用例是为“最小”能力的机器构建发行版，我们需要在运行时换入更快的功能。

hwcaps.h 的转储如下所示，但它缺少针对 Power8、AES、SHA 等的特定位。但是，我相信 Power8 是 ISA 2.07，而 ISA 2.07 有位 PPC_FEATURE2_ARCH_2_07。

我不清楚的是，Power8 内核加密是否像 ARMv8 下的 ARM 加密一样是可选的。我找不到明确说明要求的文档，而且我没有 OpenPower 的成员(member)资格访问 ISA 文档。 (另一种可能性是，有说明但我在文档中遗漏了它)。

是否可以使用 getauxval 查询运行时环境的功能？如果不是，那么我们如何确定运行时的功能可用性？ CPU 探测是唯一可用的替代方法吗？

也许更笼统地说，我们如何确定 Power6、Power7 和 Power8 运行时环境？

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auxv.h 大部分是空的。头文件包括hwcaps.h。

$ cat /usr/include/bits/hwcap.h
...

/* The bit numbers must match those in the kernel's asm/cputable.h.  */

/* Feature definitions in AT_HWCAP.  */
#define PPC_FEATURE_32              0x80000000 /* 32-bit mode. */
#define PPC_FEATURE_64              0x40000000 /* 64-bit mode. */
#define PPC_FEATURE_601_INSTR       0x20000000 /* 601 chip, Old POWER ISA.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC     0x10000000 /* SIMD/Vector Unit.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_FPU         0x08000000 /* Floating Point Unit.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_MMU         0x04000000 /* Memory Management Unit.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC      0x02000000 /* 4xx Multiply Accumulator.  */
#define PPC_FEATURE_UNIFIED_CACHE   0x01000000 /* Unified I/D cache.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_SPE         0x00800000 /* Signal Processing ext.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE  0x00400000 /* SPE Float.  */
#define PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE  0x00200000 /* SPE Double.  */
#define PPC_FEATURE_NO_TB           0x00100000 /* 601/403gx have no timebase */
#define PPC_FEATURE_POWER4          0x00080000 /* POWER4 ISA 2.00 */
#define PPC_FEATURE_POWER5          0x00040000 /* POWER5 ISA 2.02 */
#define PPC_FEATURE_POWER5_PLUS     0x00020000 /* POWER5+ ISA 2.03 */
#define PPC_FEATURE_CELL_BE         0x00010000 /* CELL Broadband Engine */
#define PPC_FEATURE_BOOKE           0x00008000 /* ISA Category Embedded */
#define PPC_FEATURE_SMT             0x00004000 /* Simultaneous
                                                  Multi-Threading */
#define PPC_FEATURE_ICACHE_SNOOP    0x00002000
#define PPC_FEATURE_ARCH_2_05       0x00001000 /* ISA 2.05 */
#define PPC_FEATURE_PA6T            0x00000800 /* PA Semi 6T Core */
#define PPC_FEATURE_HAS_DFP         0x00000400 /* Decimal FP Unit */
#define PPC_FEATURE_POWER6_EXT      0x00000200 /* P6 + mffgpr/mftgpr */
#define PPC_FEATURE_ARCH_2_06       0x00000100 /* ISA 2.06 */
#define PPC_FEATURE_HAS_VSX         0x00000080 /* P7 Vector Extension.  */
#define PPC_FEATURE_PSERIES_PERFMON_COMPAT  0x00000040
#define PPC_FEATURE_TRUE_LE         0x00000002
#define PPC_FEATURE_PPC_LE          0x00000001

/* Feature definitions in AT_HWCAP2.  */
#define PPC_FEATURE2_ARCH_2_07     0x80000000 /* ISA 2.07 */
#define PPC_FEATURE2_HAS_HTM       0x40000000 /* Hardware Transactional
                                                 Memory */
#define PPC_FEATURE2_HAS_DSCR      0x20000000 /* Data Stream Control
                                                 Register */
#define PPC_FEATURE2_HAS_EBB       0x10000000 /* Event Base Branching */
#define PPC_FEATURE2_HAS_ISEL      0x08000000 /* Integer Select */
#define PPC_FEATURE2_HAS_TAR       0x04000000 /* Target Address Register */

Answer 1

我会说 getauxval() 是最好的方法； HWCAP 和 HWCAP2 值正是用于确定硬件特性。您的列表中缺少 PPC_FEATURE2_VEC_CRYPTO，它表示存在 vector 加密指令，这听起来正是您需要的。

附带说明:您可能不想检测处理器实现，而是检测处理器特性。具体来说，检查单个功能，而不是尝试检查提供该功能的进程。 (例如，直接检测 VEC_CRYPTO，而不是尝试检查 POWER8，并假设这意味着加密功能)。

作为细节，Linux 的可计算条目指定了HWCAP/HWCAP2 值。以 POWER8 为例:

#define COMMON_USER2_POWER8 (PPC_FEATURE2_ARCH_2_07 | \
                 PPC_FEATURE2_HTM_COMP | \
                 PPC_FEATURE2_HTM_NOSC_COMP | \
                 PPC_FEATURE2_DSCR | \
                 PPC_FEATURE2_ISEL | PPC_FEATURE2_TAR | \
                 PPC_FEATURE2_VEC_CRYPTO)

来自 arch/powerpc/include/asm/cputable.h在内核中(它还提供了可以在辅助 vector 中设置的实际 hwcap 位)。

最后，我相当确定您无需成为 OpenPOWER 基金会成员即可下载 ISA(最新版本为 3.0B)- 您只需要在网站上有一个帐户。