Arm GIC v3와 Pseudo-NMI에 대한 이해
x86에는 IRQ 마스크와 무관하게 항상 들어오는 진짜 NMI(Non-Maskable Interrupt) 핀이 있지만, ARM에는 그런 하드웨어가 없다. 그런데 PMU(성능 카운터) 오버플로우 인터럽트처럼 "일반 IRQ가 막혀 있는 구간에서도 반드시 들어와야" 정확한 프로파일링이 되는…
ARM 아키텍처
[ARM] arch_has_hw_pte_young() 이해
MGLRU(Multi-Gen LRU) 페이지 에이징이나 fork() 이후 CoW(Copy-on-Write) 처리처럼, 커널이 "이 페이지가 최근에 접근됐는가"를 알아야 하는 곳이 많다. 이걸 알아내는 방법은 두 가지다 — 오래된 PTE에 접근할 때마다 일부러 페이지 폴트를…
GIC v3 초기화 in ATF
멀티코어 ARM SoC가 부팅할 때 인터럽트 컨트롤러(GIC)는 커널이 넘겨받기 한참 전, EL3(Secure Monitor)에서부터 설정돼 있어야 한다. 초기화가 빠지거나 순서가 틀리면 커널 입장에서는 GIC가 있는데도 인터럽트가 아예 안 들어오거나 특정 코어만…
Uboot에서 tftp 다운로드가 멈추는 문제
U-Boot에서 tftp 명령으로 커널 이미지나 rootfs를 받아오다가 진행률이 멈추거나, Loading: * 이후로 아무 반응 없이 프롬프트로 돌아와 버리는 경우가 있다. 케이블도 꽂혀 있고 서버도 떠 있는데 왜 멈추는지는 로그 한…
Device Tree 이해
같은 SoC를 쓰는 보드라도 UART/GPIO 배선, 메모리 크기, 인터럽트 번호는 보드마다 다르다. 과거 ARM Linux는 이런 정보를 보드별 C 코드(board file)로 하드코딩했는데, 지원 보드가 수백 종으로 늘면서 커널 트리 유지보수가…
ARM64 NEON 인트린식으로 SIMD 벡터 연산 가속하기
ARM64 서버나 모바일 SoC에서 배열 연산이 많은 코드를 최적화할 때 "컴파일러가 알아서 벡터화해주겠지"라고 믿고 넘어가기 쉽다. 하지만 최적화 레벨이나 포인터 별칭(aliasing) 여부에 따라 auto-vectorization이 조용히 실패하고 스칼라 코드가 그대로 나오는…
ARMv8.1 LSE 원자적 연산: LL/SC와 실제 컴파일 결과 비교
ARMv8.0의 원자적 연산은 LL/SC(Load-Linked/Store-Conditional) 방식이다 — ldxr로 값을 읽고 연산한 뒤 stxr로 조건부 저장하는데, 그사이 다른 코어가 같은 주소를 건드리면 저장이 실패해 처음부터 재시도한다. 코어 수가 많아질수록 이 재시도가 잦아져…
ARM SVE(Scalable Vector Extension)로 가변 길이 벡터 연산 다루기
NEON은 레지스터 폭이 128비트로 고정돼 있어 배열 길이가 4의 배수가 아니면 스칼라 tail 루프를 따로 짜야 하고, 128비트부터 2048비트까지 벡터 폭이 다양한 ARM 생태계에서도 컴파일 타임에 고정된 128비트씩만 처리한다 —…
ARM Pointer Authentication(PAC)와 BTI로 ROP/JOP 공격 막기
스택 카나리·NX/DEP·ASLR로 오랫동안 막아온 리턴 주소 조작을, 공격자는 새 코드 주입 대신 기존 코드 조각을 이어붙이는 ROP/JOP로 우회해왔다. ARM은 ARMv8.3-A의 Pointer Authentication(PAC)과 ARMv8.5-A의 Branch Target Identification(BTI)으로 이를 하드웨어 레벨에서 막는다.…
ARM64 MTE(Memory Tagging Extension) — 하드웨어 메모리 태깅으로 KASAN을 대체하는 방법
KASAN이나 KFENCE 같은 소프트웨어 메모리 안전성 도구는 결국 소프트웨어다 — 섀도 메모리를 따로 관리하거나(KASAN), 확률적으로 일부 할당만 감시하거나(KFENCE), 어느 쪽이든 CPU 사이클을 써서 검사 로직을 흉내낸다. MTE(Memory Tagging Extension)는 이…
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