Arm Cortex A9交叉编译奇怪的浮点行为

我正在尝试将更大的应用程序从 x86 移植到 arm cortex a9，但在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分段错误，其他 libc++ 函数似乎处理浮点数错误，但不会崩溃（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”链接器选项进行交叉编译。

@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

.

回答以下一些评论：
- 交叉编译器是为小端设置的，就像 tegra 机器上的本机编译器一样。
- 我不认为这是内存对齐问题，在移植到arm时我也遇到过这些问题，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。

我当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，但暂时足够好。




Edit:
谢谢您的回答。
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”来看到硬和软fp之间的区别：
如果输出包含行：“Tag_ABI_VFP_args：VFP 寄存器”，则使用“-mfloat-abi=hard”进行编译。如果缺少此行，则二进制文件很可能是使用“-mfloat-abi=softfp”编译的。
行“Tag_ABI_HardFP_use：SP 和 DP”不指示编译器标志“-mfloat-abi=hard”。

查看程序集输出，我们可以看到两个文件中存在差异。

In 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>

这是通过一个double in r2:r3, and std::cout in r0.

In 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>

这通过了一个double in d0（VFP 寄存器），以及std::cout in r0。在这里观察一下r2:r3已加载（通过ldrd）与第二次打印的浮点值，即 0.0。因为动态链接的ostream::operator<<(double val)期望它的论点r2:r3, 首先打印出0。

我也可以解释第二个看起来很奇怪的浮动。这是第二个浮点数的打印位置：

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

看到那个r3被设定为r0，地址cout。从上面，r0 = 0x011040。因此，寄存器对r2:r3变为 0x0001104000000000，解码为双精度数 1.478946186471156e-309。

所以问题是你的桌面 GCC 库使用了 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，您获得了 VFP/NEON 库，一切又恢复正常了。

我的建议只是找出设备和编译器库不同的原因，并解决这个问题。