Python在Arm上，非法指令

Question

我正试图为ARM920T（架构4T）编译Python 3.2，但我遇到了一些奇怪的错误。

我在Scratchbox环境中编译Python，配置使用以下编译器："gcc version 4.3.3 (Sourcery G++ Lite 2009q1-203)"，这是一个ARM交叉编译器。

编译时，我确保设置了-march = armv4t架构标志，在以下环境变量中：CFLAGS，CPPFLAGS，SBOX_EXTRA_COMPILER_FLAGS。

它在scratchbox中编译得很好，我能够使用scratchbox arm模拟器运行python解释器。

然而，当我将其移动到我的ARM920T时，我在运行python exe后立即收到一个非法指令错误。

核心转储产生以下输出：

Program terminated with signal 4, Illegal instruction.
#0 0x00138810 in __aeabi_dadd ()

以下是回溯的前几行：

#0  0x00138810 in __aeabi_dadd ()
#1  0x001134f4 in PyLong_FromString (str=0x402de300 "3644798167", pend=0x0, base=10) at Objects/longobject.c:2001
#2  0x00132478 in parsenumber (s=<value optimized out>, c=<value optimized out>) at Python/ast.c:3189
#3  ast_for_atom (n=<value optimized out>, c=<value optimized out>) at Python/ast.c:1396
#4  ast_for_power (n=<value optimized out>, c=<value optimized out>) at Python/ast.c:1726
#5  ast_for_expr (c=0xbeaf7f50, n=0x402f5b78) at Python/ast.c:191

据我所了解，__aeabi_dadd调用是一个库调用，用于将两个浮点数相加（双精度加法）。

我查看了导致错误的Python代码（longobject.c第2001行）：

if (log_base_BASE[base] == 0.0) {
            twodigits convmax = base;
            int i = 1;

            log_base_BASE[base] = (log((double)base) /        // Line 2001
                                   log((double)PyLong_BASE));
            for (;;) {
                twodigits next = convmax * base;
                if (next > PyLong_BASE)
                    break;
                convmax = next;
                ++i;
            }

我并不认为这段代码会引起任何错误。我尝试编写了一个小的 C++ 程序，类似于上面的代码，对许多双精度数进行加、减、除等运算，在设备上运行良好。

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非常感谢任何帮助。我能想到的唯一原因是可能将错误的浮点库编译到 exe 中。据我从 Google 上了解到，ARM920T 不支持硬件浮点。

另一个原因可能是对齐错误。在使用 -Wcast-align 标志编译 Python 时，确实会报告一些强制转换警告。当某些数据类型在内存中的地址不是偶数时，ARM 就不喜欢它。但 /proc/cpu/alignment 并未报告任何错误。

抱歉给你带来了大量文本，如果你阅读到这里，感谢你：)

- Daniel

Answer 1

我找到了解决办法！我在make调用期间的控制台上生成一个文件转储，并注意到一些对gcc的调用不包含-march=armv4t选项。我发现我拼错了SBOX_EXTRA_COMPILER_FLAGS，应该是SBOX_EXTRA_COMPILER_ARGS。设置了这个后，将CFLAGS设置为-march=armv4t，Python现在成功构建并运行而没有非法指令。感谢Leo指引我正确方向！

- Daniel

Answer 2

看起来你链接了一些编译为高于设备架构的库。当我们使用CodeSourcery为ARMv4 CPU设备编译时，也遇到了同样的问题。显然，CodeSourcery库是为ARMv5编译的。就像你所说的，可能是浮点库，也可能是其他库。你能找到构建脚本中涉及该文件的位置，并检查使用了哪些库吗？

- Leo

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太好了！这是正确的方向！我成功地在GNU调试器中进行了反汇编，以查看非法指令是什么。结果发现它是一个CLZ指令，在aeabi_*函数中执行。根据ARM文档，CLZ指令是ARM5及以上版本的指令。这就解释了错误的原因。现在我需要做的就是追踪生成此指令的位置，这有点复杂。我检查了链接的所有库，发现没有包含此指令。 - Daniel