Question

在Thumb-2代码中，在大多数指令中不可能使用寄存器8-15，而这在ARM代码中是可行的。因此，以下程序集给出了运行时非法指令错误：

        .syntax unified
        .fpu    vfp
        .thumb
        .text
        .globl  main
main:
        str r12,[sp,#-4]    @ r12 is too high, source register is 3 bits wide

但是，即使我使用-Wall：

，我也不会在编译时收到警告

pi@rasppi:~/ctests$ arm-linux-gnueabihf-as -Wall -o high.o high.s 
ARM GAS  high.s                         page 1


   1                                    .syntax unified
   2                                    .fpu    vfp
   3                                    .thumb
   4                                    .text
   5                                    .globl  main
   6                            main:
   7 0000 4DF804CC                      str r12,[sp,#-4]
pi@rasppi:~/ctests$ arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -o high high.o 
pi@rasppi:~/ctests$ ./high 
Illegal instruction
pi@rasppi:~/ctests$ file high
high: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-armhf.so.3, for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=c9d90a7d6386bf97a18f9da87a7b2ce422402659, not stripped

是否有任何工具可用于在编译时检查非法指令？

Answer 1

一个问题是您在符号main处有Thumb代码，但没有注释为Thumb符号。因此，链接器不会设置符号地址的lsb，因此在运行时调用将以ARM状态进入，然后在Thumb编码上进行阻塞。要解决此问题，您需要添加.thumb_func annotation：

...
.globl main
.thumb_func
main:
...

有了这个，当您将该代码的末尾运行到任何代码/数据/未映射的页面后，很可能仍会因未定义的指令或段错误而崩溃。您需要实际从main返回。

您的初始假设是不正确的，因为如果是您怀疑的寄存器使用问题，那么它甚至不能组装。 “可用于在编译时检查非法指令的工具”是汇编程序。

Answer 2

R0-R7限制仅适用于16位Thumb，而不适用于32位Thumb-2（请参阅here）。 32位STR.W有4位寄存器（编码here）。实际上，GCC确实正在生成STR.W指令（4DF804CC）。

非法指令可能是由于您的目标不支持Thumb-2引起的。您应该正确定义目标（-mthumb，-march，-mcpu，-mfpu，...），以便汇编程序知道可以使用和不能使用的目标

现在你已经添加了你在Raspberry Pi 3，模型B上，我尝试了这些标志：-march=armv8-a+crc -mtune=cortex-a53 -mfpu=crypto-neon-fp-armv8 -mfloat-abi=hard（来自here）。由于它是64位ARM，问题不在于它不支持Thumb-2，而是你无法切换AArch64＆lt; - ＆gt;你的程序中有AArch32。

编译时间寄存器检查Thumb-2代码

2 个答案: