ARMv8中，aarch64和aarch32是通过异常进行切换的。而A32和T32是通过bx指令进行切换的。如下图：
以下A64和A32混合编程，是在EL3为aarch64， EL2为aarch32条件下进行编程。在EL3，设置EL2的架构为aarch32，设置好返回地址，通过ERET指令，切换到EL2。
对于A64代码，使用aarch64编译工具链进行编译。
对于A32代码，使用arm编译工具链。
因为A32和A64所使用的编译器不是同一个，因此要分开进行编译，对于A64的代码，使用aarch64进行编译，，对于A32的代码，使用arm进行编译，最后使用aarch64的链接器，将生成的文件，链接成A64的elf程序，供fastmodel使用。如下图所示：
但是对于aarch64链接器，只能将A64的.o文件，链接到一起，不能链接A32的.o文件，因此这里要用到一个小技巧，将A32代码生成A32的可执行程序，然后使用arm工具链中的objcopy工具，将可执行程序转换为bin文件，然后aarch64链接器，将该bin文件和A64的.o文件进行链接。如下图所示：
demo代码目录：
◾a32.S: A32汇编代码
◾test32.lds: A32的链接脚本
◾boot-a64.S: A64汇编代码
◾test.lds: A64的链接脚本
◾Makefile： make脚本
◾load_file_ns： non-secure地址划分文件
◾load_file_s： secure地址划分文件
◾VAL_VAL_AEMv8A.cfg: fastmodel的配置文件，一个core，EL3为aarch64
一、boot-a64.S
fastmodel最开始执行程序，是在EL3，在EL3，设置scr_el3寄存器，设置EL2运行模式是non-secure，aarch32。
设置elr_el3，以及spsr_el3寄存器：
◾elf_el3寄存器保存，切换到EL2时取指令的地址
◾spsr_el3寄存器保存，切换到EL2后pstate的值。
对于spsr_el3，要设置正确，此时要参考AArch32的cpsr寄存器值进行设置。
第4bit要设置为1，第5bit设置为0，1都可。3-0bit，要设置为A32的特权模式。
二、test.lds
A64的链接脚本。
将A32代码生成的bin文件，直接插入到a32_begin开始的memory区域中。这里，要使用INPUT，指定a32.bin的位置。
三、a32.S
A32的代码，包括两部分，一部分是A32指令，另一部分是thumb指令。
对于A32指令，使用.code 32 或者 .arm 声明。
使用bx指令从A32切换到T32状态，跳转地址的最低位要为1。
对于T32指令，使用 .code 16 或者 .thumb 声明。
使用bx指令从T32状态，切换到A32状态，跳转地址的最低为要为0。
四、test32.lds
A32程序的链接脚本。
五、makefile
对于A64的程序，要使用aarch64-none-elf工具链，对于A32的程序，要使用arm-none-eabi工具链。
◾gcc：编译工具
◾ld： 链接工具
◾objdump： 反汇编工具
◾objcopy： 文件转换工具
执行 make；make run 命令
最后生成all.tarmac，就是A64和A32汇编程序的程序执行流的执行结果。
最开始是EL3，执行ERET后，切换到EL2，但是EL2是aarch32，因此切换到A32，执行A32程序。
在A32状态，执行bx指令，并且跳转地址最低位为1，切换到thumb状态。
在T32状态，执行bx指令，并且跳转指令最低为是0，切换到A32状态。
六、结论
EL2的A64和A32状态，由EL3决定，也就是SCR_EL3.RW寄存器决定。
EL1的A64和A32状态，由EL2决定，也就是HCR_EL3.RW寄存器决定。
EL0的A64和A32状态，由EL1决定，也就是CPSR.M[4] 位决定。
以上的demo是从EL3的A64切换到EL2的A32，其他EL的切换，道理是一样的。设置相关寄存器，设置spsr，设置elr。
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原文首发于骏的世界博客
作者：卢骏.
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