Generowanie niewyrównanego wyjątku dostępu do pamięci w PowerPC

Question

Mam ogromny kod źródłowy, który działa na PowerPC. Muszę przenieść go do ARM. Ale ARM generuje wyjątek h/w na niewyrównanych dostępach do pamięci. Tak więc chcę znaleźć wszystkie możliwe przypadki, w których może wystąpić niewyrównany wyjątek dostępu do pamięci. Rozważyłem następujące opcje.

1. Użyj opcji -Wstaw-wyskalowanie w gcc, która powodowałaby wyświetlanie ostrzeżeń o braku dostępu.
2. Wykonaj PowerPC, generując niepodpisany wyjątek. W przypadku ARM istnieje opcja/proc/cpu/alignment, dzięki której użytkownik może zdecydować, w jaki sposób obsłużyć wyjątek. Ale nie ma takiej opcji dla PowerPC.

Moje pytania są

1. Czy istnieje sposób, aby generować PowerPC aligné wyjątek dostępu do pamięci?
2. Czy istnieje lepszy sposób na wykrycie wszystkich przypadków braku dostępu do pamięci w kodzie źródłowym?

Answer 1

1. To zależy od procesora PowerPC. Wysokiej klasy procesory serwerowe, takie jak POWER8, prawie nigdy nie wygenerują wyjątków wyrównania. Biorąc to pod uwagę, często występuje bit SPID HID, który sprawia, że ​​wyjątki wyrównania występują częściej. Tak czy inaczej, pod Linuksem jądro obsłuży je, a użytkownik go nie zobaczy, poza utratą wydajności. Możesz ustawić prctl (PR_UNALIGN_SIGBUS), co spowoduje, że jądro wygeneruje SIGBUS, zamiast obsługiwać je.

2. W systemie Linux z wydarzeniami perf można używać zdarzeń alignment-faults. np. "walizka testowa perf stat -e alignment-faults". Również jeśli włączysz CONFIG_PPC_EMULATED_STATS, otrzymasz wpis debugfs o nazwie "emulated_instructions", który ma wpis dla niealarmowanych dostępów.

Answer 2

1. Tak i nie. Sprzęt PowerPC ma 32-bitowy, niewyrównany dostęp w sprzęcie, którego nie można łatwo przesłonić. Ale jeśli używasz "gołego metalu" w przeciwieństwie do systemu operacyjnego, możesz wymusić wygenerowanie wyjątku przez mapowanie obszaru pamięci jako przestrzeni we/wy. Takie podejście jest jednak skomplikowane i prawdopodobnie lepiej byłoby przejrzeć kod ręcznie.

   W przypadku dostępu 64-bitowego większość PowerPC już generuje wyjątki w przypadku braku dostępu, jeśli tak jest w przypadku sprzętu, który można zamknąć w pułapce. Znowu musi to się zdarzyć w jądrze, więc jeśli używasz systemu operacyjnego, nie możesz tego łatwo zrobić (jądro będzie wtedy obsługiwać niewyrównany dostęp w oprogramowaniu bez informowania Cię o tym).

2. Nie do końca tak naprawdę można to określić tylko w czasie wykonywania, szczególnie jeśli wykonujemy wiele arytmetyki wskaźników.