什么可能导致RISC-V上的SIGILL(非法指令除外)
我正在尝试将一些 Forth 加载到我在 RISC-V SBC 上运行的 Forth 编译器中(不过我不相信这是一个与 Forth 相关的问题):
>load /root/repos/riscyforth/test2.4th
: cuboid * * [ The cuboid has a volume of ] . ;
OK
cuboid
Program received signal SIGILL, Illegal instruction.
0x0000003ff7dbd038 in ?? ()
上面显示的是我用 Forth 加载文件,第一行,回显到终端,是 cuboid 这个词的定义。随后的 OK 说明 Forth 编译器已经成功编译了这个词。
然后第二行是这个词的调用,长方体,然后是程序(在这种情况下在 GDB 下运行)已经用 SIGILL 兑现的消息。
但是,这是反汇编显示的内容:
(gdb) disassemble 0x3ff7dbd038, 0x3ff7dbd078
Dump of assembler code from 0x3ff7dbd038 to 0x3ff7dbd078:
=> 0x0000003ff7dbd038: addi s9,s9,-8
0x0000003ff7dbd03c: sd s7,0(s9)
0x0000003ff7dbd040: li s8,63
0x0000003ff7dbd044: slli s8,s8,0x20
0x0000003ff7dbd048: lui t0,0xf7dbd
0x0000003ff7dbd04c: ori t0,t0,0
0x0000003ff7dbd050: slli t0,t0,0x20
0x0000003ff7dbd054: srli t0,t0,0x20
0x0000003ff7dbd058: or s8,s8,t0
0x0000003ff7dbd05c: addi s8,s8,112
0x0000003ff7dbd060: mv s7,s8
0x0000003ff7dbd062: nop
0x0000003ff7dbd064: lui t0,0x10
0x0000003ff7dbd068: addi t0,t0,1976 # 0x107b8 <COLON_NEXT>
0x0000003ff7dbd06c: jr t0
0x0000003ff7dbd070: addi a2,sp,868
0x0000003ff7dbd072: nop
0x0000003ff7dbd074: unimp
0x0000003ff7dbd076: unimp
这正是我所期望的,并且可以看出在 0x0000003ff7dbd038 处有一条非常好的指令。
该内存作为可执行文件映射到系统中,这种机制适用于我在命令行上定义的单词(而不是从文件中读入)。此外,如果我只是在我加载的文件中定义这个词,然后从命令行运行它也可以(我知道这些可能表明加载有问题,但我看不到它或它为什么会生成这个信号。
更重要的是,如果我使用 GDB 单步执行代码,那么我不会遇到这个 SIGILL 问题,并且以 0x0000003ff7dbd038 开头的代码会按照我的预期执行。
这是 RVBoards Nezha 上的 RV64 - 在此之前执行标准的 Forth 解释器命令:
NEXT:
ld s8, 0(s7) #word address register takes content of next secondary
addi s7, s7, ADDRWIDTH #next secondary along
RUN:
ld t0, 0(s8) #extract first instruction address of primative
回答
与 x86 不同,RISC-V 不允许编写机器代码并在没有同步的情况下执行它,即使在同一线程中也是如此。在执行新编写的机器码之前,发出fence.i指令使指令缓存与内存的当前状态同步。