ARM GIC v3 (Generic Interrupt Controller v3)
GICv2는 아키텍처상 PE(Processing Element, 코어)를 최대 8개까지만 지원한다. 서버·모바일 SoC의 코어 수가 계속 늘어나면서 이 상한이 실제 병목이 됐고, ARM은 GICv3에서 Distributor 하나가 모든 코어를 직접 상대하던 구조를 버리고 코어마다…
topdown-tool로 Arm Neoverse 성능 분석하기
perf stat로 cycles, instructions, cache-misses 몇 개를 조합해 IPC와 미스율을 계산하는 건 코어 하나짜리 애플리케이션이라면 충분하다. 그런데 병목이 프론트엔드인지 백엔드인지까지 확인한 다음, 백엔드라면 그게 L1인지 L2인지 라스트레벨 캐시인지 TLB인지까지 계속…
ARM PMU를 활용한 시스템 성능 모니터링
시스템이 느려졌을 때 "CPU가 바쁜지" "메모리가 병목인지"를 구분하는 건 생각보다 어렵다. top의 CPU 사용률은 코어가 뭔가는 하고 있다는 것만 보여줄 뿐, 그 사이클이 실제 연산에 쓰였는지 메모리 응답을 기다리며 멈춰…
ARM Performance Counter
코드가 느린 게 캐시 미스 때문인지, 분기 예측 실패 때문인지, 아니면 그냥 명령어 수가 많아서인지는 로그나 타이머만으로는 알기 어렵다. wall clock 시간은 "얼마나 걸렸는지"만 알려줄 뿐, "왜 걸렸는지"는 알려주지 않는다.…
ARMv8 AArch64 어셈블리 입문 가이드
C 코드를 gcc -S로 컴파일해 어셈블리 출력을 구경해본 적은 있어도, 처음부터 어셈블리만으로 프로그램을 짜서 빌드하고 실행해본 경험은 드물다. 하지만 커널의 부팅 초기 코드, 예외/인터럽트 벡터 핸들러, 컨텍스트 스위칭처럼 C로는 표현할…
ARMv8 A64 Quick Reference
ARMv8부터 새로 추가된 64비트 명령어 집합 A64(AArch64 상태에서 실행)는 기존 32비트 ARM/Thumb(A32/T32)과 문법이 상당히 다르다. 레지스터 이름, 조건 코드, 주소 지정 방식을 매번 ARM 공식 문서에서 찾아보기는 번거롭기 때문에, 자주…
GIST-Arm School 반도체 설계 교육 프로그램 총정리 – 무료 수강 신청 방법
반도체 설계 인력 부족이 산업계의 화두로 떠오른 가운데, GIST(광주과학기술원)가 글로벌 반도체 IP 기업 Arm과 손잡고 'GIST-Arm School 반도체 설계 교육 프로그램'을 본격 운영한다. 2025년 2월 체결된 MOU의 후속 조치로 시작된…
ARM64 inline asm 포팅 가이드 (커널/Clang 포팅 관점)
ARM64(AArch64)에서 inline asm은 문법이 어렵다기보다, 컴파일러가 더 엄격하고 최적화가 더 공격적이라서 사고가 난다. 특히 벤더 커널을 Clang으로 옮길 때는 constraint 선택, clobber, barrier 세 가지가 대부분의 원인이다. 이 글에서는 ARM64에서…
ARM Architecture Overview
ARM은 32비트 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 마이크로프로세서 아키텍처이다. 초기에는 주로 저전력 소비를 위해 설계되었지만, 현재는 다양한 분야의 기기에서 널리 사용되고 있다. ARM 아키텍처에 대해 요약해 본다. 프로세서 모드 ARM 프로세서는…
AAPCS: Subroutine Calls (서브루틴 호출)
AAPCS를 따르는 Arm 아키텍처에서는 서브루틴 호출을 위한 명령어를 사용하여 함수를 호출하고 복귀하는 방식을 취한다. 서브루틴 호출 명령어 Arm 명령어 세트에는 링크 포함 분기 작업을 수행하는 기본 서브루틴 호출 명령어 인…