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ARMv8/v9 system counter

所有使用Arm处理器的系统中都会包含一个标准化的通用定时器（Generic Timer）框架。这个通用定时器系统提供了一个系统计数器（System Counter）和一组定时器（Timer）。其结构类似下图：

系统计数器是全局唯一的，并且全局共享，对系统中的所有Arm核心进行广播。

• ARMv8.0 到 ARMv8.5（含）：位宽：至少56位宽。任何64位读取的计数器值都会被零扩展到64位。频率：以固定频率递增，该频率通常在1-50MHz范围内。它可以支持一个或多个备选操作模式，在这些模式中，计数器以较大的数额递增，频率较低，通常用于节能。
• 从 ARMv8.6 开始 位宽：必须是64位宽，频率：以固定的1GHz频率递增，翻转时间：不少于40年。

这个系统计数器还是一直存在的，哪怕系统处于待机状态，所有内核都被关闭了，它仍然可以工作。

需要注意的是system counter必须实现于always-on power domian. 在 ARMv8.0 到 ARMv8.5期间，为了配合低功耗的工作，system counter 如果运行低频率下，那么每个时钟周期可以增长一个相对较大的值，例如：在10M的时候每个时钟周期增长步长为1，但是在低功耗模式下运行在20KHz的时候，每个时钟周期增长步长为500。

从ARMv8.6 开始system counter运在固定的1GHz, ARM 解释说 尽管它的时钟周期为1ns，但是这并不需要每过1ns counter的值就增加1，它的增长步长不能低于200。

system counter读取函数实现

global syscnt
syscnt:
    STP X29, X30, [SP, #-16]!
    MOV X29, SP
	MRS X0, CNTPCT_EL0
    LDP X29, X30, [SP], #16
	RET

syscnt 使用举例

void syscnt_test(void)
{
        uint64_t start, end;

        start = syscnt();
        asm ("isb");
        end = syscnt();
        log_info("end:0x%llx - start:0x%llx = 0x%llx\n", start, end, end-start);
}

测试结果：

[info]: syscnt_test(671): end:0xda8e32 - start:0xda8f54 = 0x122