问题[gcc](coding)

我有这个代码：

__attribute__((target("avx2")))
size_t lower_than_16(const uint64_t values[16], uint64_t x)
{
    __m256i vx = _mm256_set1_epi64x(x);
    __m256i vvals1 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)&values[0]);
    __m256i vvals2 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)&values[4]);
    __m256i vvals3 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)&values[8]);
    __m256i vvals4 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)&values[12]);
    __m256i vcmp1  = _mm256_cmpgt_epi64(vvals1, vx);
    __m256i vcmp2  = _mm256_cmpgt_epi64(vvals2, vx);
    __m256i vcmp3  = _mm256_cmpgt_epi64(vvals3, vx);
    __m256i vcmp4  = _mm256_cmpgt_epi64(vvals4, vx);
    const int mask = (_mm256_movemask_pd((__m256d)vcmp1)) |
                    (_mm256_movemask_pd((__m256d)vcmp2) << 4) |
                    (_mm256_movemask_pd((__m256d)vcmp3) << 8) |
                    (_mm256_movemask_pd((__m256d)vcmp4) << 12);
    if (mask != 0xFFFF) {
        // found
        return __builtin_ctz(~mask);
    }

    return 16;
}

基本上，给定一个包含 16 个元素的数组，我想找到第一个为真的元素的索引values[i] <= x。如果找不到元素，则返回 16。

这是使用 AVX2 实现的，我使用 gcc 作为编译器。汇编代码如下：

lower_than_16:
        vmovq   xmm2, rsi
        vmovdqu ymm1, YMMWORD PTR [rdi]
        vpbroadcastq    ymm0, xmm2
        vpcmpgtq        ymm1, ymm1, ymm0
        vmovmskpd       esi, ymm1
        vmovdqu ymm1, YMMWORD PTR [rdi+32]
        vpcmpgtq        ymm1, ymm1, ymm0
        vmovmskpd       eax, ymm1
        vmovdqu ymm1, YMMWORD PTR [rdi+64]
        sal     eax, 4
        vpcmpgtq        ymm1, ymm1, ymm0
        vmovmskpd       ecx, ymm1
        vmovdqu ymm1, YMMWORD PTR [rdi+96]
        sal     ecx, 8
        vpcmpgtq        ymm0, ymm1, ymm0
        or      eax, ecx
        or      eax, esi
        vmovmskpd       edx, ymm0
        sal     edx, 12
        or      eax, edx
        mov     edx, 16
        cmp     eax, 65535
        je      .L1
        not     eax
        xor     edx, edx
        rep bsf edx, eax
.L1:
        mov     rax, rdx
        vzeroupper
        ret

（可在此处查看： https: //godbolt.org/z/7eea39Gqv）

我看到gcc每次展开迭代都使用相同的寄存器。但是，如果每次展开迭代都使用不同的寄存器，效率会不会更高ymm，因为这样 CPU 就可以更轻松地并行执行这 4 个独立的比较？我知道 CPU 会进行一些寄存器重命名，但它是否足够智能，不会强制这些指令不并行执行？或者，如果使用不同的寄存器，会不会更容易/更高效？

多谢

以下是重置段的代码：

global reloadSegments

section .text
    reloadSegments:
       ; Reload the CS register with an offset of 0x08
       jmp 0x08:.reload_CS
    .reload_CS:
       ; Reload data segment registers
       mov ax, 0x10
       mov ds, ax
       mov es, ax
       mov fs, ax
       mov gs, ax
       mov ss, ax
       ret

跳转本身就是导致操作系统崩溃的原因。以下是加载 gdt 的代码：

void lgdt(void* gdt, uint16_t size) {
    gdtr.base = (uint32_t)gdt;
    gdtr.limit = size-1;
    asm __volatile__("lgdt (%0)" : : "r" (&gdtr));
}

基数是 32 位值，而极限是 16 位。下面是我调用两个函数并填充 gdt 的地方：

void initGdt() {
    create_descriptor(0, 0, 0, 0);
    create_descriptor(1, 0, 0x000FFFFF, (GDT_CODE_PL0));
    create_descriptor(2, 0, 0x000FFFFF, (GDT_DATA_PL0));
    create_descriptor(3, 0, 0x000FFFFF, (GDT_CODE_PL3));
    create_descriptor(4, 0, 0x000FFFFF, (GDT_DATA_PL3));

    lgdt(&gdt, sizeof(gdt)-1);
    extern void reloadSegments();
    reloadSegments();
}

创建描述符的函数和常量均来自 osdev.org 上的 gdt 教程。我使用 QEMU 作为具有多重引导的虚拟机。以下是该项目的 github 链接：https ://github.com/Wardence1/Basic_OS

我希望 os 能够成功跳转到 reload_CS 标签并重新加载 cs 寄存器，而不会出现问题。在此先感谢您的帮助！

链接对象ST 的CubeIDE 发出如下命令：

arm-none-eabi-g++ -mcpu=cortex-m33 --specs=nosys.specs -Wl,-Map=mymap.map -Wl,--gc-sections -static --specs=nano.specs -mfpu=fpv5-sp-d16 -mfloat-abi=hard -mthumb -Wl,--start-group -lc -lm -lstdc++ -lsupc++ -Wl,--end-group -Tmyldscript.ld @myobjects.txt -o myelf.elf

我试图理解为什么他们使用-Wl多次和--start-group/ --end-group。这样做有什么正当理由吗？这个命令可以简化吗？

（这是该问题的后续内容）

以下程序无法运行（在ATmega4809）

#include <avr/io.h>


void f(const char str[])
{
    if (str[0] == 'a')  // <-- here is the problem. The program thinks that str[0] != 'a'
        PORTC.OUT |= PIN0_bm;
    
     else 
        PORTC.OUT &= ~PIN0_bm;
   
}

const char str[] = "abc"; // this string the compiler stores in the .rodata section

int main()
{
    PORTC.DIR |= PIN0_bm;

    while (1) { f(str); }
}

问题是编译器str在该.rodata部分中写入。

str如果我改变强制编译器将其写入部分中的定义 .data：

const char str[] __attribute__((section(".data")))  = "abc";

该程序有效。

（您可以在我之前的问题中看到所有详细信息）

我的问题是：

1. 我怎样才能强制编译器将所有 const 字符串写入该.data部分以使我的程序能够正常工作？

2. 这是avr-gcc13.3.0 中的一个错误吗？

我正在执行make。在某个时候，它会进入src并从那里尝试编译几个子目录中的源代码。它给出

gcc -x c++ -ggdb -ansi -pedantic -iquote/home/user1/code -Wall -Wcast-align -Wcast-qual -Wnested-externs -Wpointer-arith -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wshadow -fno-common -Dinline=  -Wvariadic-macros  -iprefix /home/user1/code/src/ -iwithprefix . -iwithprefix DataSet -iwithprefix Outputs -iwithprefix Solver -iwithprefix Tools -iwithprefix Models -iwithprefix Modules -iwithprefix Help -iwithprefix Common   -iwithprefix Main -fPIC -fpermissive -c Common/Buffer.c -o Common/Buffer.o
make[1]: gcc: Permission denied
make[1]: *** [Makefile:140: Common/Buffer.o] Error 127

但如果执行（复制粘贴回显的命令）

$ cd src
$ gcc -x c++ -ggdb -ansi -pedantic -iquote/home/user1/code -Wall -Wcast-align -Wcast-qual -Wnested-externs -Wpointer-arith -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wshadow -fno-common -Dinline=  -Wvariadic-macros  -iprefix /home/user1/code/src/ -iwithprefix . -iwithprefix DataSet -iwithprefix Outputs -iwithprefix Solver -iwithprefix Tools -iwithprefix Models -iwithprefix Modules -iwithprefix Help -iwithprefix Common   -iwithprefix Main -fPIC -fpermissive -c Common/Buffer.c -o Common/Buffer.o

它编译得很好。

可能的原因和解决办法是什么？

我有 2 个共享对象库，例如libA.so和libB.so。我有一个可执行文件，它从这两个库中调用函数，例如funcA()来自libA和funcB()来自libB。

不幸的是，libA和都libB具有一些使用相同符号名称的其他函数，例如libA具有函数f1()和f2()并且libB还具有函数f1()和。请注意，libA和libB之间的和的f2()实现完全不同，它们只是同名而已。f1()f2()

可执行代码从来不会直接调用f1()或f2()，当然libA应该只调用它的f1()& f2()，并且libB应该只调用它的f1()和f2()。

但是，似乎出了点问题，我在运行可执行文件时遇到了段错误。

我对此有一个解决方案，即在构建libA和时使用“version.script” libB，这样只公开外部 API 函数（即名为“func*”的函数），即以下脚本...

{
    global: func*;
    local: *; 
};

...并-Wl,--version-script=version.script在与 gcc 链接时使用。

这是可行的，但它确实给我带来了麻烦，因为我必须使用第三方工具链，这使得使用此 version.script 方法变得复杂（即 hacky）。

libA有没有更好/其他的方法？（注意，我确实有和的源代码libB，因此可以更改符号名称，但不喜欢，因为此代码是由第三方工具自动生成的，而且我并不想进入并编辑所有名称。当然，真正的代码不仅仅是和，f1()而是f2()数百个类似名称的符号）。

另外，我想了解问题的根本原因？我假设libA（或libB）对应该调用哪个f1()或感到“困惑” f2()，但为什么——由于libA和libB都是单独编译的——我怀疑这与共享对象库有关？

以防万一...库和可执行文件的源代码是 C，并使用 gcc 进行编译和链接，这是在 Linux 上。

这是我defconfig稍加修改的configs/raspberrypi3_64_defconfig：

$ cat defconfig 
BR2_aarch64=y
BR2_cortex_a53=y
BR2_ARM_FPU_VFPV4=y

# patches
BR2_GLOBAL_PATCH_DIR="board/raspberrypi/patches"
BR2_DOWNLOAD_FORCE_CHECK_HASHES=y

BR2_SYSTEM_DHCP="eth0"

# Linux headers same as kernel, a 6.6 series
BR2_PACKAGE_HOST_LINUX_HEADERS_CUSTOM_6_6=y

BR2_TOOLCHAIN_BUILDROOT_CXX=y

BR2_LINUX_KERNEL=y
BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_TARBALL=y
BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_TARBALL_LOCATION="$(call github,raspberrypi,linux,576cc10e1ed50a9eacffc7a05c796051d7343ea4)/linux-576cc10e1ed50a9eacffc7a05c796051d7343ea4.tar.gz"
BR2_LINUX_KERNEL_DEFCONFIG="bcmrpi3"
BR2_LINUX_KERNEL_DTS_SUPPORT=y
BR2_LINUX_KERNEL_INTREE_DTS_NAME="broadcom/bcm2710-rpi-3-b broadcom/bcm2710-rpi-3-b-plus broadcom/bcm2710-rpi-cm3"

BR2_LINUX_KERNEL_NEEDS_HOST_OPENSSL=y

BR2_PACKAGE_RPI_FIRMWARE=y
BR2_PACKAGE_RPI_FIRMWARE_BOOTCODE_BIN=y
BR2_PACKAGE_RPI_FIRMWARE_VARIANT_PI=y
BR2_PACKAGE_RPI_FIRMWARE_CONFIG_FILE="board/raspberrypi3-64/config_3_64bit.txt"

# Required tools to create the SD image
BR2_PACKAGE_HOST_DOSFSTOOLS=y
BR2_PACKAGE_HOST_GENIMAGE=y
BR2_PACKAGE_HOST_MTOOLS=y

# Filesystem / image
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_4=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_SIZE="120M"
# BR2_TARGET_ROOTFS_TAR is not set
BR2_ROOTFS_POST_BUILD_SCRIPT="board/raspberrypi3-64/post-build.sh"
BR2_ROOTFS_POST_IMAGE_SCRIPT="board/raspberrypi3-64/post-image.sh"

# Enable compressed kernel module support
BR2_PACKAGE_BUSYBOX_SHOW_OTHERS=y
BR2_PACKAGE_KMOD_TOOLS=y
BR2_PACKAGE_XZ=y
BR2_PACKAGE_KMOD=y
BR2_PACKAGE_HOST_KMOD_XZ=y

发出make，这是输出的最后几行：

checking for library containing yywrap... -ll
checking for gawk... (cached) gawk
checking for ln -s or something else... ln -s
checking for __attribute__... no
checking for ld --version-script... yes
checking whether C compiler accepts -Wno-error=enum-conversion... yes
checking whether C compiler accepts -Wno-unused-but-set-variable... yes
checking for openldap... no
checking pkg-config is at least version 0.9.0... yes
checking for MICROHTTPD... no
checking for CJWT... no
checking for CJSON... no
checking for sqlite3... no
checking for libintl... no
checking for crypto library... included libhcrypto
checking if compiling threadsafe libraries... yes
checking for inline... inline
checking for an ANSI C-conforming const... yes
checking for size_t... no
checking for egrep... (cached) /usr/bin/grep -E
checking for pid_t... no
checking for uid_t... no
checking for gid_t... no
checking return type of signal handlers... void
checking for standards.h... no
checking for netinet/ip.h... no
checking for netinet/tcp.h... no
checking for egrep -e... (cached) /usr/bin/grep -E
checking for /home/mark/dev/buildroot/output/host/bin/ccache /usr/bin/gcc  options needed to detect all undeclared functions... cannot detect
configure: error: in '/home/mark/dev/buildroot/output/build/host-heimdal-f4faaeaba371fff3f8d1bc14389f5e6d70ca8e17':
configure: error: cannot make /home/mark/dev/buildroot/output/host/bin/ccache /usr/bin/gcc  report undeclared builtins
See 'config.log' for more details
make[1]: *** [package/pkg-generic.mk:279: /home/mark/dev/buildroot/output/build/host-heimdal-f4faaeaba371fff3f8d1bc14389f5e6d70ca8e17/.stamp_configured] Errore 1
make: *** [Makefile:83: _all] Errore 2

我搜索了xconfig工具内部host-heimdal，但什么也没找到。为什么会失败？我的意思是，我没有更改其配置。

更新

• Buildroot版本：2024.08-rc3
• 下载方法：git clone
• 主机版本：Ubuntu 24.04

我有以下内容：

BITS 64

__NR_getuid equ 102

global sys_getuid

section .text

sys_getuid:
    xor eax, eax
    mov al, __NR_getuid
    syscall
    ret

这是用以下代码编译的：

nasm -f elf64 -o getuid.o getuid.asm
ld -shared -o libgetuid.so getuid.o

但是sys_getuid没有出口。证人：

#include <stdio.h>

extern int sys_getuid();

int main()
{
    printf("UID = %d\n", sys_getuid());
    return 0;
}

gcc -o junk -L. -lgetuid junk.c
/usr/bin/ld: /tmp/ccHOc4iR.o: in function `main':
junk.c:(.text+0xa): undefined reference to `sys_getuid'
collect2: error: ld returned 1 exit status

我如何导出符号？

我显然不需要这个库的任何重定位信息，所以我应该可以这样做。

出于纯粹的教育目的，我尝试使用“构造函数调用内置函数”编写示例（https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-13.2.0/gcc/Constructing-Calls.html#index-_005f_005fbuiltin_005fva_005farg_005fpack）

我写了一个示例，其中包含文档中出现的内容：

#include <stdio.h>

extern int myprintf(FILE *f, const char *format, ...);
extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int myprintf(FILE *f, const char *format, ...)
{
    int r = fprintf(f, "myprintf: ");
    if (r < 0)
        return r;
    int s = fprintf(f, format, __builtin_va_arg_pack());
    if (s < 0)
        return s;
    return r + s;
}
int main()
{
    myprintf(stdout, "ciao %d\n", 10);
    return 0;
}

但我无法建造

max@jarvis:~/test$ gcc --version
gcc (Ubuntu 13.2.0-4ubuntu3) 13.2.0
Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

max@jarvis:~/test$ gcc -std=gnu2x -Wall test1.c -o test1
/usr/bin/ld: /tmp/ccgD1BYT.o: in function `main':
test1.c:(.text+0x27): undefined reference to `myprintf'
collect2: error: ld returned 1 exit status

gcc 版本如上所示

我哪里错了？

我遇到了一个奇怪的问题。我已将我的项目从 Keil 转移到 STM32 IDE。（基于 Eclipse 和 GCC）。在 Keil 中我没有任何问题。但在 Eclipse 中有。CPU是STM32F030xC

我正在定义一个结构体数组。

typedef struct
{
  int width; // Character width in bits.
  int offset; // Offset in bytes into font bitmap.
}
FONT_CHAR_INFO;
const FONT_CHAR_INFO microsoftSansSerif_18ptDescriptors[] = 
{
{2, 0},         // ! 
{6, 25},        // " 
{13, 50},       // # 
{11, 100},      // $ 

等等。有 94 个元素。数组的大小应为 8 * 94 = 752 字节，但在链接器映射中我看到大小为 744。并且在调试器中缺少一个元素。索引为60。内存中的60索引指向数组中的61。还存在其他元素。

也许这与数据对齐有某种关系？但数组的大小应该更大。我正在使用未经优化的编译器。到底是怎么回事？