1.2 内联装配

02-内联装配 — Comprehensive Rust

  2 分钟阅读  

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/bare-metal/aps/inline-assembly.html

1.2 内联装配

有时我们需要使用汇编来完成 Rust 无法完成的事情 代码。例如，进行 HVC（管理程序调用）来告诉固件 关闭系统电源：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

// Copyright 2023 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#![no_main]
#![no_std]

use core::arch::asm;
use core::panic::PanicInfo;

mod asm;
mod exceptions;

const PSCI_SYSTEM_OFF: u32 = 0x84000008;

// 安全：没有此名称的其他全局函数。
#[unsafe(no_mangle)]
extern "C" fn main(_x0: u64, _x1: u64, _x2: u64, _x3: u64) {
    // 安全：这仅使用声明的寄存器并且不执行任何操作
    // 有记忆。
    unsafe {
        asm!("hvc #0",
            inout("w0") PSCI_SYSTEM_OFF => _,
            inout("w1") 0 => _,
            inout("w2") 0 => _,
            inout("w3") 0 => _,
            inout("w4") 0 => _,
            inout("w5") 0 => _,
            inout("w6") 0 => _,
            inout("w7") 0 => _,
            options(nomem, nostack)
        );
    }

    loop {}
}

（如果您确实想这样做，请使用 smccc 有包装纸的板条箱 对于所有这些功能。）

  • PSCI 是 Arm 电源状态协调接口，是一组标准的 管理系统和 CPU 电源状态等功能。它是 由许多系统上的 EL3 固件和虚拟机管理程序实现。
  • 这0 => _语法意味着在运行之前将寄存器初始化为0 内联汇编代码，然后忽略其内容。我们需要使用inout而不是in因为该调用可能会破坏 寄存器的内容。
  • 这main函数需要是#[unsafe(no_mangle)]和extern "C" 因为它是从我们的入口点调用的entry.S.
    • 只是#[no_mangle]就足够了，但是 RFC3325 使用 此符号是为了引起审阅者注意可能导致 如果使用不正确，则会出现未定义的行为。
  • _x0–_x3是寄存器的值x0–x3，这通常是 引导加载程序使用它来传递诸如指向设备树的指针之类的东西。 根据标准 aarch64 调用约定（这就是extern "C"指定使用），寄存器x0–x7用于前 8 个 参数传递给函数，所以entry.S不需要做任何事 特殊之处在于确保它不会更改这些寄存器。
  • 在 QEMU 中运行示例make qemu_psci在下面 src/bare-metal/aps/examples.
最后修改 August 11, 2026: 更新 (70a5af133)