軟浮點技術使用--GCC

ID:140343 · 發表于 2016-9-25 10:52

目前大多數主流CPU都支持浮點運算單元，或者具備浮點運算功能的輔助運算單元，比如PowerPC e500的SPE APU。在這樣的機器上，浮點操作一般被編譯成硬浮點指令，但是有的時候為了調試方便，或者由于fpu工作不正常而需要關閉硬浮點，就需要使用軟浮點指令來模擬浮點操作。

在Linux下，一般有兩種軟浮點方式：
1。由kernel來模擬軟浮點，應用程序仍然使用硬浮點來編譯。在運行的時候，碰到浮點指令或者使用了浮點運算單元的CPU，硬件會產生相應的中斷異常，kernel處理這個中斷異常，然后根據指令內容進行軟浮點操作，將結果保存好之后再恢復原來的執行。

這樣的方式好處在于應用程序不需要重新編譯，只需要在kernel中把浮點模擬的開關打開即可，所以使用起來非常方便。但是缺點也很明顯，每次浮點操作都要觸發中斷異常，執行過程就要慢很多。另外在有些CPU上，并非所有的浮點指令都會觸發中斷異常，那么這些指令就沒辦法用這種方式進行模擬。

2。另一種方式是使用軟浮點重新編譯所有應用程序，這樣可以避免上述問題，而且使用gcc的浮點模擬性能上也會好一些。但缺點是因為使用了不同的編譯選項，使用的ABI可能就發生了變化，如果某個庫或者應用沒有使用同樣的編譯選項（ABI不同），系統運行時會出現意想不到的情況，甚至造成崩潰。

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