assembly - 什么可能导致 RISC-V 上的 SIGILL(非法指令除外)？

Question

我正在尝试将一些 Forth 加载到我在 RISC-V 上运行的 Forth 编译器中 SBC (我不相信这是一个与 Forth 相关的问题):

 >load /root/repos/riscyforth/test2.4th
 : cuboid * * [ The cuboid has a volume of ] . ;

 OK
 cuboid


 Program received signal SIGILL, Illegal instruction.
 0x0000003ff7dbd038 in ?? ()

上面显示的是我用 Forth 加载文件，第一行回显到终端，是单词 cuboid 的定义。随后的OK说明Forth编译器已经编译成功了。

然后第二行是对这个词 cuboid 的调用，然后是程序(在本例中是在 GDB 下运行)已使用 SIGILL 兑现的消息。

但是，这是反汇编显示的内容:

(gdb) disassemble 0x3ff7dbd038, 0x3ff7dbd078
Dump of assembler code from 0x3ff7dbd038 to 0x3ff7dbd078:
=> 0x0000003ff7dbd038:    addi    s9,s9,-8
   0x0000003ff7dbd03c:    sd      s7,0(s9)
   0x0000003ff7dbd040:    li      s8,63
   0x0000003ff7dbd044:    slli    s8,s8,0x20
   0x0000003ff7dbd048:    lui     t0,0xf7dbd
   0x0000003ff7dbd04c:    ori     t0,t0,0
   0x0000003ff7dbd050:    slli    t0,t0,0x20
   0x0000003ff7dbd054:    srli    t0,t0,0x20
   0x0000003ff7dbd058:    or      s8,s8,t0
   0x0000003ff7dbd05c:    addi    s8,s8,112
   0x0000003ff7dbd060:    mv      s7,s8
   0x0000003ff7dbd062:    nop
   0x0000003ff7dbd064:    lui     t0,0x10
   0x0000003ff7dbd068:    addi    t0,t0,1976 # 0x107b8 <COLON_NEXT>
   0x0000003ff7dbd06c:    jr      t0
   0x0000003ff7dbd070:    addi    a2,sp,868
   0x0000003ff7dbd072:    nop
   0x0000003ff7dbd074:    unimp
   0x0000003ff7dbd076:    unimp

这完全符合我的预期，可以看出在 0x0000003ff7dbd038 处有一条非常好的指令。

此内存作为可执行文件映射到系统中，并且此机制适用于我在命令行上定义的单词(而不是从文件中读取)。此外，如果我只是在我加载的文件中定义单词然后从命令行运行它也很好(我知道这些可能表明加载存在问题，但我看不到它或为什么它会生成此信号) .

更令人困惑的是，如果我使用 GDB 逐步执行代码，那么我不会遇到这个 SIGILL 问题，并且从 0x0000003ff7dbd038 开始的代码会按预期执行。

这是 RVBoards Nezha 上的 RV64 - 在此之前执行标准的 Forth 解释器命令:

  NEXT:
            ld s8, 0(s7)            # Word address register takes content of next secondary
            addi s7, s7, ADDRWIDTH  # Next secondary along

   RUN:
            ld t0, 0(s8)            # Extract first instruction address of primitive

Answer 1

与 x86 不同，RISC-V 不允许编写机器代码并在没有同步的情况下执行它，即使在同一个线程中也是如此。在执行新编写的机器代码之前，发出 fence.i 指令，将指令缓存与当前内存状态同步。