使用/proc/cpuinfo进行运行时CPU特性检测

一些标志可能是特定于ARM架构的，而其他一些可能是通用的或特定于其他CPU架构的。另外，不同的内核版本返回的标志也可能不同，比如ARMv8-A 64位内核使用 'asimd' 来支持高级SIMD，而ARMv7-A 32位内核使用 'neon'。因此，在ARMv8-A 64位内核上，查找 /proc/cpuinfo 中 "neon" 字符串的NEON检测代码将不起作用。文件在Linux系统中提供了关

神一样的老师

1617人浏览 · 2024-08-09 07:11:32

神一样的老师 · 2024-08-09 07:11:32 发布

在Linux上，可以使用/proc/cpuinfo文件用来查询处理器支持的指令集。/proc/cpuinfo 文件在Linux系统中提供了关于CPU的详细信息，包括一系列的标志（flags），这些标志描述了CPU支持的特性和指令集扩展。

我们以NXP i.MX93系统为例，这个处理器支持2个Cortex-A55核和1个Cortex-M33核。

在NXP i.MX93系统上使用cat /proc/cpuinfo命令可以得到如下信息。

root@atk-imx93:~# cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
BogoMIPS        : 48.00
Features        : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 atomics fphp asimdhp cpuid asimdrdm lrcpc dcpop asimddp
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 8
CPU variant     : 0x2
CPU part        : 0xd05
CPU revision    : 0

processor       : 1
BogoMIPS        : 48.00
Features        : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 atomics fphp asimdhp cpuid asimdrdm lrcpc dcpop asimddp
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 8
CPU variant     : 0x2
CPU part        : 0xd05
CPU revision    : 0

这些信息表示系统有2个处理器核（Cortex-M33不支持Linux，所以看不到）。

ARM CPU的CPU型号、Vendor、版本等信息存于MIDR_EL1寄存器中。

CPU implementer是厂商编号，0x41表示是ARM。

厂商编号如下表所示：

Vendor Name	Vendor ID
ARM	0x41
Broadcom	0x42
Cavium	0x43
DigitalEquipment	0x44
HiSilicon	0x48
Infineon	0x49
Freescale	0x4D
NVIDIA	0x4E
APM	0x50
Qualcomm	0x51
Marvell	0x56
Intel	0x69

CPU architecture表示架构，0x8即ARMv8
CPU variant架构版本，0x02表示ARMv8.2。
CPU part是具体型号，0xd05表示Cortex-A55 架构

以下是上面的cpuinfo标志列表及其通常含义的简要概述：

fp: 表示CPU支持浮点运算（Floating Point）。
asimd: 表示CPU支持高级SIMD指令集（Advanced SIMD），这是ARM架构中用于SIMD操作的指令集。
evtstrm: 表示CPU支持事件流计数器，用于性能监控。
aes: 表示CPU支持AES（高级加密标准）指令集，用于加密和解密操作。
pmull: 表示CPU支持多项式乘法指令，通常用于加密算法。
sha1: 表示CPU支持SHA-1散列算法的硬件加速。
sha2: 表示CPU支持SHA-2（包括SHA-256和SHA-512）散列算法的硬件加速。
crc32: 表示CPU支持CRC32（循环冗余校验）指令集，用于数据校验。
atomics: 表示CPU支持原子操作指令集，用于多线程编程中的同步操作。
fphp: 表示CPU支持半精度浮点（Half Precision Floating Point）指令集。
asimdhp: 表示CPU支持高级SIMD半精度指令集，进一步扩展了SIMD功能。
cpuid: 表示CPU支持CPUID指令，用于识别CPU的型号和制造商。
asimdrdm: 表示CPU支持高级SIMD可重定向调试模式，用于调试目的。
lrcpc: 表示CPU支持远程过程调用（RPC）的本地调用优化。
dcpop: 表示CPU支持释放一致性（Release Consistency）操作，用于内存排序和同步。
asimddp: 表示CPU支持高级SIMD调试指针，用于调试SIMD操作。

请注意，这些标志的具体含义可能会根据不同的CPU架构和实现有所变化。一些标志可能是特定于ARM架构的，而其他一些可能是通用的或特定于其他CPU架构的。另外，不同的内核版本返回的标志也可能不同，比如ARMv8-A 64位内核使用 'asimd' 来支持高级SIMD，而ARMv7-A 32位内核使用 'neon'。因此，在ARMv8-A 64位内核上，查找 /proc/cpuinfo 中 "neon" 字符串的NEON检测代码将不起作用。

参考资料：