【ARMv8/v9 系统寄存器 6 -- EL 异常等级判定寄存器 CurrentEL 使用详细将介绍】

ARMv8/v9 EL 等级获取

下面这个宏定义是用于ARMv8/v9架构下，通过汇编语言检查当前执行在哪个异常级别（Exception Level，EL）并据此跳转到不同的标签。

异常级别是ARM架构中定义的用于隔离和保护系统资源的机制，不同的级别有不同的权限，一般来说:

• EL0是用户模式，
• EL1是操作系统内核模式，
• EL2是虚拟机监控器模式，
• EL3是安全监控模式。

下面代码是UEFI中实现如何判断当前EL等级的代码如下：

#define  EL1_OR_EL2_OR_EL3(SAFE_XREG) \
        mrs    SAFE_XREG, CurrentEL ;\  // 从"CurrentEL"系统寄存器中读取当前的异常级别到SAFE_XREG寄存器
        cmp    SAFE_XREG, #0x8      ;\  // 比较当前的异常级别是否为EL2 (0x8)
        b.gt   3f                   ;\  // 如果当前异常级别大于EL2，跳转到标签3
        b.eq   2f                   ;\  // 如果当前异常级别等于EL2，跳转到标签2
        cbnz   SAFE_XREG, 1f        ;\  // 如果当前异常级别不为0（即不是EL0），跳转到标签1
        b      .                    ;\  // 如果没有进入任何异常级别，就停在当前位置（这种情况应该不会发生，这里的跳转是一个死循环）
                                       // 我们不应该到达这里

这段宏定义使用了几个汇编指令：

• mrs：将系统寄存器的值移动到一个通用寄存器中。
• cmp：比较两个值。
• b.gt：如果比较的结果是大于，则跳转。
• b.eq：如果比较的结果是等于，则跳转。
• cbnz：如果寄存器的值不为零，则跳转。
• b：无条件跳转。

使用这个宏可以根据当前的异常级别执行不同的代码路径。例如，如果当前是EL1、EL2或EL3，它可以执行一些特定于这些级别的安全检查或配置。下面以

EL 等级获取函数实现

如下是我自己实现的获取当前 EL等级的汇编代码和C代码：

• 异常等级判断汇编代码：

.macro EL1_OR_EL2_OR_EL3 label
    mrs    \label, CurrentEL
    cmp    \label, #0x8
    b.gt   3f
    b.eq   2f
    cbnz   \label, 1f
    b      .
.endm

• 获取当前异常等级汇编代码：

func get_arm_eln
   EL1_OR_EL2_OR_EL3 x1
1: mov x0, #1
   ret
2: mov x0, #2
   ret
3: mov x0, #3
   ret
endfunc get_arm_eln

EL 等级获取测试

int get_eln(void *data)
{
        uint32_t el = get_current_el();

        log_info("current el is:%d\n", el);

        return 0;
}

由于当前我的代码是运行在EL3等级上的，所以理论上应该打印出当前异常等级为3, 测试结果如下：