c++ - arm cortex a9 交叉编译奇怪的浮点行为

Question

我正在尝试将一个更大的应用程序从 x86 移植到 arm cortex a9，但是当交叉编译应用程序时，我遇到了像 modf 这样的浮点函数的奇怪段错误，其他 libc++ 函数似乎只是错误地处理 float ，但是不要不会崩溃(见下文)。

所以我尝试了这个小测试程序，它也可以触发错误。测试程序的输出(见下文)应该可以证明我的问题。

#include <iostream>
int main(int argc, char *argv[])
{
    double x = 80;
    double y = 0;
    std::cout << x << "\t" << y << std::endl;
    return 0;
}

在 arm cortex a9 上编译:

@tegra$ g++ -Wall test.cpp -o test_nativ
@tegra$ ./test_nativ 
80      0

交叉编译

@x86$ arm-cortex_a9-linux-gnueabi-g++ test.cpp  -o test_cc
@tegra$ ./test_cc
0       1.47895e-309

使用“-static”链接器选项交叉编译。

@x86$ arm-cortex_a9-linux-gnueabi-g++ -static test.cpp  -o test_cc_static
@tegra$ ./test_cc_static 
80      0

.

@x86$ arm-cortex_a9-linux-gnueabi-objdump -S test_cc
see: http://pastebin.com/3kqHHLgQ

@tegra$ objdump -S test_nativ
see: http://pastebin.com/zK35KL4X

.

回答下面的一些评论:
- 交叉编译器是为小端设置的，就像 tegra 机器上的本地编译器一样。
- 我不认为这是内存对齐问题，我在移植到 arm 时分享了这些，这些应该将 SIGBUS 发送到应用程序或记录到系统日志，请参阅/proc/cpu/alignment 的文档。

我目前的解决方法是复制交叉编译的工具链并将其与 LD​​_LIBRARY_PATH 一起使用……不太好，但暂时足够了。




编辑:
感谢您的回答。
与此同时，我发现 tegra 设备上的 linux 发行版是使用“-mfloat-abi=softfp”编译的，尽管文档中指出，需要使用“-mfloat-abi=hard”编译的工具链。
改变工具链带来了成功。

似乎可以在任何系统二进制文件上使用“readelf -A”来查看 hard 和 softfp 之间的区别:
如果输出包含以下行:“Tag_ABI_VFP_args: VFP registers”，则使用“-mfloat-abi=hard”进行编译。如果缺少此行，二进制文件很可能是使用“-mfloat-abi=softfp”编译的。
“Tag_ABI_HardFP_use: SP and DP”这一行并不表示编译器标志“-mfloat-abi=hard”。

Answer 1

查看程序集输出，我们可以看到两个文件存在差异。

在test_nativ :

86ec:       4602            mov     r2, r0
86ee:       460b            mov     r3, r1
86f0:       f241 0044       movw    r0, #4164       ; 0x1044
86f4:       f2c0 0001       movt    r0, #1
86f8:       f7ff ef5c       blx     85b4 <_init+0x20>

这是传递 double在r2:r3 , 和 std::cout在r0 .

在test_cc :

86d8:       e28f3068        add     r3, pc, #104    ; 0x68
86dc:       e1c320d0        ldrd    r2, [r3]
86e0:       e14b21f4        strd    r2, [fp, #-20]  ; 0xffffffec
86e4:       e3010040        movw    r0, #4160       ; 0x1040
86e8:       e3400001        movt    r0, #1
86ec:       ed1b0b03        vldr    d0, [fp, #-12]
86f0:       ebffffa5        bl      858c <_init+0x20>

这传递了一个 double在d0 (一个 VFP 寄存器)，和 std::cout在r0 .在这里观察 r2:r3加载(由 ldrd )第二个打印出来的浮点值，即 0.0.因为动态链接 ostream::operator<<(double val)期望其参数在 r2:r3 中, 0 先打印出来。

我也可以解释第二个看起来很奇怪的 float 。这是打印第二个 float 的地方:

8708:       e1a03000        mov     r3, r0
870c:       e1a00003        mov     r0, r3
8710:       ed1b0b05        vldr    d0, [fp, #-20]  ; 0xffffffec
8714:       ebffff9c        bl      858c <_init+0x20>

看到r3设置为 r0 , cout 的地址.从上面看，r0 = 0x011040 .因此，寄存器对 r2:r3变为 0x0001104000000000，解码为 1.478946186471156e-309 作为 double 值。

所以问题是您的桌面 GCC 库使用 VFP/NEON 指令，而设备上的动态库不使用这些指令。如果你使用 -static ，您将获得 VFP/NEON 库，然后一切又恢复正常。

我的建议是找出设备库和编译器库不同的原因，然后解决这个问题。