CPU指令集不同导致的core分析
最近程序需要支持CGSL系统运行,测试中发现相同操作系统的两台机器,编译机运行正常,测试机coredump。core信息汇总如下,可以看出是由于测试机不支持编译后的指令导致的问题:
Program terminated with signal 4, Illegal instruction. 0x00007fad269ac973 <+435>: add $0x4,%rdx
0x00007fad269ac977 <+439>: lea -0x1010101(%rcx),%eax
=> 0x00007fad269ac97d <+445>: andn %eax,%ecx,%eax
0x00007fad269ac982 <+450>: and $0x80808080,%eax 0x00007f26c8b37e87 <+181>: lea 0x28(%rax),%rsi
0x00007f26c8b37e8b <+185>: mov -0x38(%rbp),%rax
=> 0x00007f26c8b37e8f <+189>: vmovdqa -0x60(%rbp),%xmm0
0x00007f26c8b37e94 <+194>: vmovdqu %xmm0,0x10(%rsp)
0x00007f26c8b37e9a <+200>: movl $0x0,0x8(%rsp) 0x00007f2f5d5c282e <+216>: js 0x7f2f5d5c2837
=> 0x00007f2f5d5c2830 <+218>: vcvtsi2ss %rax,%xmm0,%xmm0
0x00007f2f5d5c2835 <+223>: jmp 0x7f2f5d5c284c
0x00007f2f5d5c2837 <+225>: mov %rax,%rdx
两台机器操作系统完全一致,内核和gcc版本如下:
[CGSLv5]# uname -a
Linux CGSLv5-2965 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 #1 SMP Fri Mar 30 15:43:35 CST 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[CGSLv5]# gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/libexec/gcc/x86_64-ZTEOS-linux/4.8.5/lto-wrapper
Target: x86_64-ZTEOS-linux
Configured with: ../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --with-bugurl=http://bugzilla.redhat.com/bugzilla --enable-bootstrap --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-gnu-unique-object --enable-linker-build-id --with-linker-hash-style=gnu --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,java,fortran,ada,go,lto --enable-plugin --enable-initfini-array --disable-libgcj --with-isl=/builddir/build/BUILD/gcc-4.8.5-20150702/obj-x86_64-ZTEOS-linux/isl-install --with-cloog=/builddir/build/BUILD/gcc-4.8.5-20150702/obj-x86_64-ZTEOS-linux/cloog-install --enable-gnu-indirect-function --with-tune=generic --with-arch_32=x86-64 --build=x86_64-ZTEOS-linux
Thread model: posix
gcc version 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16) (GCC)
[CGSLv5]#
通过<<Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual>>查询汇编指令andn/vmovdqa/vcvtsi2ss归属的指令集, 可以看到这三个指令分别归属与BMI1/AVX



查询编译机和测试机的CPU信息和flags如下,确认测试机不支持BMI1/AVX/AVX2(也可以参考Intel对E5-2680和E5260的介绍):
编译机器:
[compiler@CGSLV5]# cat /proc/cpuinfo | grep "model name" | uniq -c
56 model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v4 @ 2.40GHz flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 fma cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm 3dnowprefetch epb cat_l3 cdp_l3 intel_pt tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm cqm rdt_a rdseed adx smap xsaveopt cqm_llc cqm_occup_llc cqm_mbm_total cqm_mbm_local dtherm ida arat pln pts 测试机器:
[compiler@CGSLV5]# cat /proc/cpuinfo | grep "model name" | uniq -c
16 model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 @ 2.40GHz flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm epb tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid dtherm arat
针对指令集的问题,GCC可以通过设置编译选项-march/-mtune来处理,具体参考<<Intel 386 and AMD x86-64 Options>>,截取一部分如下:
-march=cpu-type
Generate instructions for the machine type cpu-type. In contrast to -mtune=cpu-type, which merely tunes the generated code for the specified cpu-type, -march=cpu-type allows GCC to generate code that may not run at all on processors other than the one indicated. Specifying -march=cpu-type implies -mtune=cpu-type. The choices for cpu-type are:
‘native’
This selects the CPU to generate code for at compilation time by determining the processor type of the compiling machine. Using -march=native enables all instruction subsets supported by the local machine (hence the result might not run on different machines). Using -mtune=native produces code optimized for the local machine under the constraints of the selected instruction set.
‘core2’
Intel Core CPU with -bit extensions, MMX, SSE, SSE2, SSE3 and SSSE3 instruction set support.
‘corei7’
Intel Core i7 CPU with -bit extensions, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4. and SSE4. instruction set support.
‘corei7-avx’
Intel Core i7 CPU with -bit extensions, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4., SSE4., AVX, AES and PCLMUL instruction set support.
‘core-avx2’
Intel Core CPU with -bit extensions, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4., SSE4., AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2 and F16C instruction set support.
一般来说编译时设置了-march=native,才会出现本地机器指令集都支持,但很有可能导致编译后的程序不能在其它机器上运行的结果。查询编译选项发现-march=native,删除后通过objdump反汇编编译后程序确认不再生成BMI/AVX指令,测试机器验证运行正常。
修改前:
[CGSLv5]# objdump -d libTest.so | grep vcvtsi2ss
: c4 e1 fa 2a c0 vcvtsi2ss %rax,%xmm0,%xmm0
: c4 e1 fa 2a c2 vcvtsi2ss %rdx,%xmm0,%xmm0
640a6: c4 e1 fa 2a c0 vcvtsi2ss %rax,%xmm0,%xmm0
640b9: c4 e1 fa 2a c1 vcvtsi2ss %rcx,%xmm0,%xmm0
640d3: c4 e1 f2 2a ca vcvtsi2ss %rdx,%xmm1,%xmm1
640e6: c4 e1 f2 2a c8 vcvtsi2ss %rax,%xmm1,%xmm1
: c4 e1 f2 2a ce vcvtsi2ss %rsi,%xmm1,%xmm1
: c4 e1 f2 2a cf vcvtsi2ss %rdi,%xmm1,%xmm1
: c4 e1 f2 2a ce vcvtsi2ss %rsi,%xmm1,%xmm1
: c4 e1 f2 2a cf vcvtsi2ss %rdi,%xmm1,%xmm1
641a2: c4 e1 fa 2a c0 vcvtsi2ss %rax,%xmm0,%xmm0
641b5: c4 e1 fa 2a c2 vcvtsi2ss %rdx,%xmm0,%xmm0
[CGSLv5]# 修改后:
[CGSLv5]# objdump -d libTest.so | grep vcvtsi2ss
[CGSLv5]#
当然,也可以直接指定选项-march的值,像我的机器查询出来有以下几种cpu-type,可以通过指定 -march=corei7 来屏蔽BMI/AVX/AVX2指令集:
[localhost]# gcc -c -Q -march=native --help=target | grep -E "avx|arch"
-march= core-avx2
-mavx [enabled]
-mavx2 [enabled]
-mavx256-split-unaligned-load [disabled]
-mavx256-split-unaligned-store [disabled]
-mprefer-avx128 [disabled]
-msse2avx [disabled] -march= corei7
-mavx [disabled]
-mavx2 [disabled]
-mavx256-split-unaligned-load [disabled]
-mavx256-split-unaligned-store [disabled]
-mprefer-avx128 [disabled]
-msse2avx [disabled] -march= corei7-avx
-mavx [enabled]
-mavx2 [disabled]
-mavx256-split-unaligned-load [disabled]
-mavx256-split-unaligned-store [disabled]
-mprefer-avx128 [disabled]
-msse2avx [disabled]
-mtune= corei7-avx
几个问题:
. 如果GCC编译选项没有设置-march, 那么默认这个选项是什么?
. 理论来讲,设置-march=native可以使用本机器支持的全部指令集,从而得到更优的性能,但降低了程序对不同机器的兼容性;不设置-march=native或设置为其它选项虽然理论上降低了程序性能,但程序兼容性大大增加;如何取舍?
3. docker是Build once,run anywhere, 那对于这种情况, 同一个docker程序镜像可以在这两台机器上运行吗?
可以参考的网址:
Intel® Xeon® Processor E5620(Intel® SSE4.):
https://ark.intel.com/products/47925/Intel-Xeon-Processor-E5620-12M-Cache-2-40-GHz-5-86-GT-s-Intel-QPI- Intel® Xeon® Processor E5-(Intel® AVX):
https://ark.intel.com/products/64583/Intel-Xeon-Processor-E5-2680-20M-Cache-2-70-GHz-8-00-GT-s-Intel-QPI- gcc-online-docs:
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/ i386-x86--option of gcc4.8.5:
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.8.5/gcc/Option-Summary.html#Option-Summary
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.8.5/gcc/i386-and-x86-64-Options.html#i386-and-x86-64-Options avx(Advanced Vector Extensions):
https://software.intel.com/zh-cn/articles/introduction-to-intel-advanced-vector-extensions
https://software.intel.com/en-us/blogs/2015/01/15/vector-programming-sse42-to-avx2-conversion-examples
https://software.intel.com/en-us/articles/introduction-to-intel-advanced-vector-extensions Intel® and IA- Architectures Software Developer’s Manual:
https://software.intel.com/en-us/articles/intel-sdm x86/amd64 fast online instruction reference from Intel Architectures Software Developer’s Manual:
http://www.felixcloutier.com/x86/
CPU指令集不同导致的core分析的更多相关文章
- 一个符号冲突导致的core分析
问题描述: 修改跟踪程序(Trace)支持IPV6时,发现程序启动后正常,但是客户端一旦下发查询条件进行跟踪,Trace程序就直接coredump! (gdb) bt # 0x00007f7dab9e ...
- CPU指令集
cpu作为一台电脑中的核心,它的作用是无法替代的.而cpu本身只是在块硅晶片上所集成的超大规模的集成电路,集成的晶体管数量可达到上亿个,是由非常先进复杂的制造工艺制造出来的,拥有相当高的科技含量. C ...
- php-cgi占用太多cpu资源而导致服务器响应过慢
服务器环境:redhat linux 5.5 , nginx , phpfastcgi 在此环境下,一般php-cgi运行是非常稳定的,但也遇到过php-cgi占用太多cpu资源而导致服务器响应过慢 ...
- 【转】STM32擦除内部FLASH时间过长导致IWDG复位分析
@20119-01-29 [小记] STM32擦除内部FLASH时间过长导致IWDG复位分析
- 关于display:inline-block布局导致错位问题分析
移动端设计稿需求是这样的,如下图: 未知的几个头像从左至右并行居中排列. 一般可能直接使用float,但是设计图要求头像排列始终是居中的,于是想到要让它们成为行内元素,然后可使用的方法有flex bo ...
- 编译TensorFlow CPU指令集优化版
编译TensorFlow CPU指令集优化版 如题,CPU指令集优化版,说的是针对某种特定的CPU型号进行过优化的版本.通常官方给的版本是没有针对特定CPU进行过优化的,有网友称,优化过的版本相比优化 ...
- CPU 指令集(Instruction Set Architecture, ISA)
本文摘自网络 概念 指令集是存储在CPU内部,对CPU运算进行指导和优化的硬程序,用来引导CPU进行加减运算和控制计算机操作系统的一系列指令集合.拥有这些指令集,CPU就可以更高效地运行.系统所下达的 ...
- HMS Core 分析服务 6.4.1版本上线啦,快来看看更新了哪些内容。
更新概览 支持转化事件回传至华为应用市场商业推广,便捷归因,实时调优. 卸载分析模型支持用户卸载前事件和路径分析,深度剖析卸载根因. 实时漏斗体验开放,灵活定位异常流失. 详情介绍 更新一:全面开放深 ...
- 如何科学衡量广告投放效果?HMS Core分析服务助您科学归因
日益多元化的广告形式以及投放成本的不断攀升,让广告主们更加关注每一次广告投放带来的实际价值. 然而,广告主一般仅能从平台获得展示.点击.下载等前端效果字段,实际的用户注册.激活等后端深度转化指标并无法 ...
随机推荐
- 问题 D: C++ 习题 输出日期时间--友元函数
题目描述 设计一个日期类和时间类,编写display函数用于显示日期和时间.要求:display函数作为类外的普通函数,分别在Time和Date类中将display声明为友元函数.在主函数中调用dis ...
- C# unchecked运算符
一.C# unchecked运算符 unchecked运算符用于取消整型算术运算和转换的溢出检查. 二.提示 默认情况下,都是unchecked选项.因此,只有在需要把几个未检查的代码行放在一个明确标 ...
- image retrieval数据集
1. Oxford,vgg组,主要是building方面的数据.http://www.robots.ox.ac.uk/~vgg/data/oxbuildings/index.html 2. Calte ...
- iOS第三方开放者平台概览
前言:记录一些可能用到过的第三方开放者平台相关内容 视频类: 腾讯云移动直播:https://cloud.tencent.com/product/mlvb 遇到问题后发起工单是一种比较好的解决问题的方 ...
- JNDI整理
JNDI 什么是JNDI JNDI全称为Java Naming and Directory Interface,命名及目录查找接口,是java平台的一种标准扩展,它提供了一系列接口.类和命名空间的概念 ...
- ajaxfileupload多文件上传 - 修复只支持单个文件上传的bug
搜索: jquery ajaxFileUpload AjaxFileUpload同时上传多个文件 原生的AjaxFileUpload插件是不支持多文件上传的,通过修改AjaxFileUpload少量代 ...
- redis操作帮助类
RedisHelper.java import redis.clients.jedis.*; import java.util.*; public class RedisHelper { privat ...
- rootfls(根操作系统)
rootfs根文件系统,linux下的任何目录都是rootfs的一个路径 Files 文件 Directory 目录 FHS(文件层级标准)规定了linux发行标准,也就是一些固定的文件存储 文件 ...
- 笔记-python-coroutine
笔记-python-coroutine 1. 协程 1.1. 协程的概念 协程,又称微线程,纤程.英文名Coroutine.协程是一种用户态的轻量级线程. 线程是系统级别的,它们是由操 ...
- 6.定制10MINS首页1
原始代码 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <titl ...