Genera un'eccezione di accesso alla memoria non allineata in PowerPC

Question

Ho un enorme codice sorgente che funziona su PowerPC. Ho bisogno di portarlo su ARM. Ma, ARM genera un'eccezione h/w sugli accessi di memoria non allineati. Quindi, voglio trovare tutte le possibili istanze in cui potrebbe verificarsi l'eccezione di accesso alla memoria non allineato. Ho preso in considerazione le seguenti opzioni.

1. Utilizzare -Wcast-align in gcc che genera avvisi per l'accesso non allineato.
2. Fare in modo che il PowerPC generi un'eccezione non allineata. Per ARM, c'è un'opzione/proc/cpu/alignment con la quale l'utente può decidere come gestire l'eccezione. Ma, non esiste una tale opzione per PowerPC.

Le mie domande sono,

1. C'è un modo per rendere il PowerPC generare un'eccezione di accesso alla memoria non allineati?
2. C'è un modo migliore per scoprire tutte le occorrenze di accesso alla memoria non allineato nel codice sorgente?

Answer 1

1. Dipende dal vostro processore PowerPC. Processori di server di fascia alta come POWER8 non generano quasi mai eccezioni di allineamento. Detto questo, spesso esiste un bit HID SPR per rendere più frequenti le eccezioni di allineamento. Ad ogni modo, sotto Linux, il kernel li gestirà e l'utente non lo vedrà, a parte una perdita di prestazioni. È possibile impostare il prctl (PR_UNALIGN_SIGBUS) e questo renderà il kernel generare un SIGBUS, piuttosto che gestirli.

2. In Linux con eventi perf è possibile utilizzare gli eventi di allineamento-guasti. es. "perf stat -e allineamento-errori testcase". Inoltre se attivi CONFIG_PPC_EMULATED_STATS otterrai una voce debugfs chiamata "emulated_instructions" che ha una voce per gli accessi non allineati.

Answer 2

1. Sì e no. L'hardware PowerPC ha un accesso non allineato a 32 bit nell'hardware, che non può essere sovrascritto facilmente. Ma se si esegue "bare metal" invece che sotto un sistema operativo, è possibile forzarlo a generare un'eccezione mappando un'area di memoria come spazio I/O. Tuttavia, questo approccio è complicato e probabilmente faresti meglio a rivedere il codice a mano.

   Per gli accessi a 64 bit, la maggior parte dei PowerPC genera già eccezioni su un accesso non allineato, se questo è il caso dell'hardware che è possibile intercettare. Anche in questo caso ciò deve accadere nel kernel, quindi se stai usando un sistema operativo non puoi farlo facilmente (il kernel gestirà quindi l'accesso non allineato nel software senza dirlo a riguardo).

2. Non proprio, questo può essere determinato solo in fase di esecuzione, specialmente se si sta eseguendo molto aritmetica dei puntatori.