c - GCC 忽略 `-mcpu=arm7tdmi` 标志并生成不支持的指令

Question

我正在尝试为 arm7tdmi 编译一个小程序(即 armv4t )，使用命令 arm-linux-gnueabi-gcc -march=armv4t -mcpu=arm7tdmi -nostartfiles -static test.c -o test在 Debian 上(gcc 版本 10.2.1、Debian 10.2.1-6)。然而，GCC 似乎忽略了 cpu 和 arch 标志，并生成 armv4t 上不支持的指令。 ，例如clz ，如objdump所示:

   104f4:       0a000071        beq     106c0 <.divsi3_skip_div0_test+0x1f0>
   104f8:       e16f2f13        clz     r2, r3
   104fc:       e16f0f11        clz     r0, r1
   10500:       e0402002        sub     r2, r0, r2
   10504:       e272201f        rsbs    r2, r2, #31

我还使用 readelf 检查了二进制文件，它显示该架构实际上是 armv5te :

File Attributes
  Tag_CPU_name: "5TE"
  Tag_CPU_arch: v5TE
  Tag_ARM_ISA_use: Yes
  Tag_THUMB_ISA_use: Thumb-1

请问这是怎么回事？为什么 GCC 忽略 -mcpu和-march标志？

这是test.c的内容:

#include <stdint.h>
#include <stddef.h>
 
void _start() {
        const size_t len = 8;
        uint8_t arr[8] = {10, 12, 8, 5, 0, 2, 3, 55};
        uint8_t *data = arr;
        uint16_t a = 1, b = 0, m = 7;
 
        for(int i=0; i<len; i++) {
                a = (a + data[i]) % m;
                b = (a + b) % m;
        }
 
        uint32_t res = (uint32_t)b << 16 | (uint32_t)a;
}

Answer 1

您还需要添加“-nostdlib”，否则它将拖入已使用 Armv5 编译的文件。 “arm-linux”内核不支持 ARMv4 CPU，因为它们没有 MMU。您正在查看来自 gcc 库的汇编程序，该库是为 Armv5 编译的。

示例标签 divsi3 显示您正在使用除法运算，这是在 libgcc 中编码的，它将与代码链接。它是由您的 % m 代码引入的。

您可以编码并提供自己的 divsi3，或者获取支持 Armv4 的编译器库。必须生成(降级)libgcc.a 才能支持该 CPU。 Gcc 的后端能够为 ARM32/Thumb 系列的所有成员生成代码，但不支持库(没有多库支持)。

编译器没有错误。如果您查看 _start 的汇编程序，它将不包含clz。如果%7可以是%8，您可以降级到&7并且不需要divsi3。

你可以明白为什么 here .

它是 this question 的变体。问题是链接器“gnu ld”没有标志可以拒绝 Armv5 代码。

• 提供配置了 Armv4 的 divsi3。
• 提供您自己的 divsi3与 Division algorithm .
• 避免使用该功能(降级至 &)。