ALIX / AMD Geode 上的 nodejs 运行 航行 linux 导致 "invalid machine instruction"
nodejs on ALIX / AMD Geode running voyage linux leads to "invalid machine instruction"
以下调查的结果是：最近的 Node.js 不能移植到 AMD Geode（或其他非 SSE x86）处理器！！！
我深入研究了代码并陷入了 ia32-assembler 实现，它将 SSE/SSE2 指令深度集成到他们的代码中（宏、宏、宏...）。主要结果是，由于缺少更新的指令集扩展，您无法在 AMD geode 处理器上 运行 最新版本的 node.js。回退到 387 算法仅适用于 node.js 代码，但不适用于它所依赖的 javascript V8 编译器实现。调整 V8 以支持非 SSE x86 处理器是一件痛苦的事情，需要付出很多努力。
如果有人提出相反的证据，我会很高兴听到;-)
调查历史
我有一个 运行ning ALIX.2D13 (https://www.pcengines.ch)，它有一个 AMD Geode LX 作为主处理器。 It 运行s voyage linux，一个基于 debian jessi 的发行版，用于资源受限的嵌入式设备。
root@voyage:~# cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : AuthenticAMD
cpu family : 5
model : 10
model name : Geode(TM) Integrated Processor by AMD PCS
stepping : 2
cpu MHz : 498.004
cache size : 128 KB
physical id : 0
siblings : 1
core id : 0
cpu cores : 1
apicid : 0
initial apicid : 0
fdiv_bug : no
f00f_bug : no
coma_bug : no
fpu : yes
fpu_exception : yes
cpuid level : 1
wp : yes
flags : fpu de pse tsc msr cx8 sep pge cmov clflush mmx mmxext 3dnowext 3dnow 3dnowprefetch vmmcall
bugs : sysret_ss_attrs
bogomips : 996.00
clflush size : 32
cache_alignment : 32
address sizes : 32 bits physical, 32 bits virtual
当我按照 https://nodejs.org/en/download/package-manager/ 上的说明安装 nodejs 8.x 时，我得到了一些 "invalid machine instruction"（不确定是否正确，但翻译自德语错误输出）。当我下载 32 位 x86 的二进制文件以及手动编译它时，也会发生这种情况。
在得到以下答案后，我更改了 deps/v8/gypfiles/toolchain.gypi 中的编译器标志，删除了 -msse2 并添加了 -march=geode -mtune=geode。现在我得到了同样的错误，但有一个堆栈跟踪：
root@voyage:~/GIT/node# ./node
#
# Fatal error in ../deps/v8/src/ia32/assembler-ia32.cc, line 109
# Check failed: cpu.has_sse2().
#
==== C stack trace ===============================
./node(v8::base::debug::StackTrace::StackTrace()+0x12) [0x908df36]
./node() [0x8f2b0c3]
./node(V8_Fatal+0x58) [0x908b559]
./node(v8::internal::CpuFeatures::ProbeImpl(bool)+0x19a) [0x8de6d08]
./node(v8::internal::V8::InitializeOncePerProcessImpl()+0x96) [0x8d8daf0]
./node(v8::base::CallOnceImpl(int*, void (*)(void*), void*)+0x35) [0x908bdf5]
./node(v8::internal::V8::Initialize()+0x21) [0x8d8db6d]
./node(v8::V8::Initialize()+0xb) [0x86700a1]
./node(node::Start(int, char**)+0xd3) [0x8e89f27]
./node(main+0x67) [0x846845c]
/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3) [0xb74fc723]
./node() [0x846a09c]
Ungültiger Maschinenbefehl
root@voyage:~/GIT/node#
如果您现在查看此文件，您会发现以下内容
... [line 107-110]
void CpuFeatures::ProbeImpl(bool cross_compile) {
base::CPU cpu;
CHECK(cpu.has_sse2()); // SSE2 support is mandatory.
CHECK(cpu.has_cmov()); // CMOV support is mandatory.
...
我评论了该行，但仍然是 "Ungültiger Maschinenbefehl"（无效的机器指令）。
这是 gdb ./node 显示的内容（已执行 run）：
root@voyage:~/GIT/node# gdb ./node
GNU gdb (Debian 7.7.1+dfsg-5) 7.7.1
[...]
This GDB was configured as "i586-linux-gnu".
[...]
Reading symbols from ./node...done.
(gdb) run
Starting program: /root/GIT/node/node
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/i386-linux-gnu/libthread_db.so.1".
[New Thread 0xb7ce2b40 (LWP 29876)]
[New Thread 0xb74e2b40 (LWP 29877)]
[New Thread 0xb6ce2b40 (LWP 29878)]
[New Thread 0xb64e2b40 (LWP 29879)]
Program received signal SIGILL, Illegal instruction.
0x287a23c0 in ?? ()
(gdb)
我认为，有必要使用调试符号进行编译...
make clean
make CFLAGS="-g"
没有机会解决所有SSE/SSE2-问题...放弃！看我最上面的部分
结论：node.js + 在 x86 上 运行ning 时，V8 通常需要 SSE2。
On the V8 ports page: x87 (not officially supported)
Contact/CC the x87 team in the CL if needed. Use the mailing list v8-x87-ports.at.googlegroups.com for that purpose.
Javascript 通常需要浮点数（每个数字变量都是浮点数，使用整数数学运算只是一种优化），因此可能很难避免让 V8 实际发出 FP 数学指令。
V8 当前设计为始终 JIT，而不是解释。当它仍在分析时，或者当它遇到使其“去优化”的东西时，它开始/回退到 JITing 未优化的机器代码。
有 an effort to add an interpreter to V8，但这可能无济于事，因为解释器本身将使用 TurboFan JIT 后端编写。它不打算使 V8 可移植到它目前不知道如何对其进行 JIT 的架构。
疯狂的想法：运行 node.js 在软件仿真层 （如 Intel's SDE or maybe qemu-user）之上，可以用 SSE/SSE2 在 x86 CPU 上仅支持 x87。他们使用动态翻译，因此对于不使用任何 SSE 指令的代码，可能 运行 以接近本机的速度。
这可能很疯狂，因为 node.js + V8 可能有一些虚拟内存技巧可能会混淆仿真层。不过，我猜 qemu 应该足够稳健。
下面留下的原始答案作为调查其他程序此类问题的通用指南。 （提示：grep -msse 或 -msse2 的 Makefile 等，或者在构建时使用 pgrep -a gcc 检查编译器命令行。
你的 cpuinfo 说它有 CMOV，这是一个 686 (ppro / p6) 特性。 This says Geode 支持 i686。与“正常”CPU 相比缺少的是 SSE2，在某些最新编译器版本中默认为 -m32（32 位模式）启用。
无论如何，你应该做的是 用 -march=geode -O3 编译，这样 gcc 或 clang 将使用你的 CPU 支持的一切，但仅此而已。
-O3 -msse2 -march=geode 会告诉 gcc 它可以使用 Geode 支持的所有东西 以及 SSE2，所以你需要删除任何 -msse 和 -msse2 选项，或在它们之后添加 -mno-sse。 在node.js中，deps/v8/gypfiles/toolchain.gypi设置为-msse2。
使用 -march=geode 意味着 -mtune=geode，这会影响不涉及使用新指令的代码生成选择，所以幸运的是你的二进制文件将 运行 比你简单地使用 -mno-sse 来控制指令集的东西而不覆盖 -mtune=generic。 （如果你在 geode 上构建，你可以使用 -march=native，这应该与使用 -march=geode 相同。）
另一种可能性是问题指令在 Javascript 函数中，这些函数是 JIT 编译的。
node.js 使用 V8。我进行了快速 google 搜索，但没有找到任何关于告诉 V8 不要假设 SSE/SSE2 的内容。如果它没有用于浮点的回退代码生成策略（x87 指令），那么您可能必须完全禁用 JIT 并在解释器模式下使其 运行 。 （哪个比较慢，所以这可能是个问题。）
但希望 V8 表现良好，并在 JITing 之前检查支持哪些指令集。
你应该通过运行ning gdb /usr/bin/node检查一下，看看是哪里出了问题。在GDB命令行输入run my_program.js启动该程序。 （当你第一次启动 gdb 时，你不能将 args 传递给 node.js。当你 run 时，你必须从 gdb 内部指定 args。）
如果引发 SIGILL 的指令地址位于映射到文件的内存区域（如果 gdb 没有告诉您，请查看 /proc/pid/maps），这会告诉您哪个提前-时间编译的可执行文件或库负责。用 -march=geode.
重新编译它
如果它在匿名内存中，则很可能是 JIT 编译器输出。
GDB会在程序收到SIGILL停止时打印指令地址。您还可以 print $ip 查看 EIP （32 位模式指令指针）的当前值。
以下调查的结果是：最近的 Node.js 不能移植到 AMD Geode（或其他非 SSE x86）处理器！！！
我深入研究了代码并陷入了 ia32-assembler 实现，它将 SSE/SSE2 指令深度集成到他们的代码中（宏、宏、宏...）。主要结果是，由于缺少更新的指令集扩展，您无法在 AMD geode 处理器上 运行 最新版本的 node.js。回退到 387 算法仅适用于 node.js 代码，但不适用于它所依赖的 javascript V8 编译器实现。调整 V8 以支持非 SSE x86 处理器是一件痛苦的事情，需要付出很多努力。
如果有人提出相反的证据，我会很高兴听到;-)
调查历史
我有一个 运行ning ALIX.2D13 (https://www.pcengines.ch)，它有一个 AMD Geode LX 作为主处理器。 It 运行s voyage linux，一个基于 debian jessi 的发行版，用于资源受限的嵌入式设备。
root@voyage:~# cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : AuthenticAMD
cpu family : 5
model : 10
model name : Geode(TM) Integrated Processor by AMD PCS
stepping : 2
cpu MHz : 498.004
cache size : 128 KB
physical id : 0
siblings : 1
core id : 0
cpu cores : 1
apicid : 0
initial apicid : 0
fdiv_bug : no
f00f_bug : no
coma_bug : no
fpu : yes
fpu_exception : yes
cpuid level : 1
wp : yes
flags : fpu de pse tsc msr cx8 sep pge cmov clflush mmx mmxext 3dnowext 3dnow 3dnowprefetch vmmcall
bugs : sysret_ss_attrs
bogomips : 996.00
clflush size : 32
cache_alignment : 32
address sizes : 32 bits physical, 32 bits virtual
当我按照 https://nodejs.org/en/download/package-manager/ 上的说明安装 nodejs 8.x 时，我得到了一些 "invalid machine instruction"（不确定是否正确，但翻译自德语错误输出）。当我下载 32 位 x86 的二进制文件以及手动编译它时，也会发生这种情况。
在得到以下答案后，我更改了 deps/v8/gypfiles/toolchain.gypi 中的编译器标志，删除了 -msse2 并添加了 -march=geode -mtune=geode。现在我得到了同样的错误，但有一个堆栈跟踪：
root@voyage:~/GIT/node# ./node
#
# Fatal error in ../deps/v8/src/ia32/assembler-ia32.cc, line 109
# Check failed: cpu.has_sse2().
#
==== C stack trace ===============================
./node(v8::base::debug::StackTrace::StackTrace()+0x12) [0x908df36]
./node() [0x8f2b0c3]
./node(V8_Fatal+0x58) [0x908b559]
./node(v8::internal::CpuFeatures::ProbeImpl(bool)+0x19a) [0x8de6d08]
./node(v8::internal::V8::InitializeOncePerProcessImpl()+0x96) [0x8d8daf0]
./node(v8::base::CallOnceImpl(int*, void (*)(void*), void*)+0x35) [0x908bdf5]
./node(v8::internal::V8::Initialize()+0x21) [0x8d8db6d]
./node(v8::V8::Initialize()+0xb) [0x86700a1]
./node(node::Start(int, char**)+0xd3) [0x8e89f27]
./node(main+0x67) [0x846845c]
/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3) [0xb74fc723]
./node() [0x846a09c]
Ungültiger Maschinenbefehl
root@voyage:~/GIT/node#
如果您现在查看此文件，您会发现以下内容
... [line 107-110]
void CpuFeatures::ProbeImpl(bool cross_compile) {
base::CPU cpu;
CHECK(cpu.has_sse2()); // SSE2 support is mandatory.
CHECK(cpu.has_cmov()); // CMOV support is mandatory.
...
我评论了该行，但仍然是 "Ungültiger Maschinenbefehl"（无效的机器指令）。
这是 gdb ./node 显示的内容（已执行 run）：
root@voyage:~/GIT/node# gdb ./node
GNU gdb (Debian 7.7.1+dfsg-5) 7.7.1
[...]
This GDB was configured as "i586-linux-gnu".
[...]
Reading symbols from ./node...done.
(gdb) run
Starting program: /root/GIT/node/node
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/i386-linux-gnu/libthread_db.so.1".
[New Thread 0xb7ce2b40 (LWP 29876)]
[New Thread 0xb74e2b40 (LWP 29877)]
[New Thread 0xb6ce2b40 (LWP 29878)]
[New Thread 0xb64e2b40 (LWP 29879)]
Program received signal SIGILL, Illegal instruction.
0x287a23c0 in ?? ()
(gdb)
我认为，有必要使用调试符号进行编译...
make clean
make CFLAGS="-g"
没有机会解决所有SSE/SSE2-问题...放弃！看我最上面的部分
结论：node.js + 在 x86 上 运行ning 时，V8 通常需要 SSE2。
On the V8 ports page: x87 (not officially supported)
Contact/CC the x87 team in the CL if needed. Use the mailing list v8-x87-ports.at.googlegroups.com for that purpose.
Javascript 通常需要浮点数（每个数字变量都是浮点数，使用整数数学运算只是一种优化），因此可能很难避免让 V8 实际发出 FP 数学指令。
V8 当前设计为始终 JIT，而不是解释。当它仍在分析时，或者当它遇到使其“去优化”的东西时，它开始/回退到 JITing 未优化的机器代码。
有 an effort to add an interpreter to V8，但这可能无济于事，因为解释器本身将使用 TurboFan JIT 后端编写。它不打算使 V8 可移植到它目前不知道如何对其进行 JIT 的架构。
疯狂的想法：运行 node.js 在软件仿真层 （如 Intel's SDE or maybe qemu-user）之上，可以用 SSE/SSE2 在 x86 CPU 上仅支持 x87。他们使用动态翻译，因此对于不使用任何 SSE 指令的代码，可能 运行 以接近本机的速度。
这可能很疯狂，因为 node.js + V8 可能有一些虚拟内存技巧可能会混淆仿真层。不过，我猜 qemu 应该足够稳健。
下面留下的原始答案作为调查其他程序此类问题的通用指南。 （提示：grep -msse 或 -msse2 的 Makefile 等，或者在构建时使用 pgrep -a gcc 检查编译器命令行。
你的 cpuinfo 说它有 CMOV，这是一个 686 (ppro / p6) 特性。 This says Geode 支持 i686。与“正常”CPU 相比缺少的是 SSE2，在某些最新编译器版本中默认为 -m32（32 位模式）启用。
无论如何，你应该做的是 用 -march=geode -O3 编译，这样 gcc 或 clang 将使用你的 CPU 支持的一切，但仅此而已。
-O3 -msse2 -march=geode 会告诉 gcc 它可以使用 Geode 支持的所有东西 以及 SSE2，所以你需要删除任何 -msse 和 -msse2 选项，或在它们之后添加 -mno-sse。 在node.js中，deps/v8/gypfiles/toolchain.gypi设置为-msse2。
使用 -march=geode 意味着 -mtune=geode，这会影响不涉及使用新指令的代码生成选择，所以幸运的是你的二进制文件将 运行 比你简单地使用 -mno-sse 来控制指令集的东西而不覆盖 -mtune=generic。 （如果你在 geode 上构建，你可以使用 -march=native，这应该与使用 -march=geode 相同。）
另一种可能性是问题指令在 Javascript 函数中，这些函数是 JIT 编译的。
node.js 使用 V8。我进行了快速 google 搜索，但没有找到任何关于告诉 V8 不要假设 SSE/SSE2 的内容。如果它没有用于浮点的回退代码生成策略（x87 指令），那么您可能必须完全禁用 JIT 并在解释器模式下使其 运行 。 （哪个比较慢，所以这可能是个问题。）
但希望 V8 表现良好，并在 JITing 之前检查支持哪些指令集。
你应该通过运行ning gdb /usr/bin/node检查一下，看看是哪里出了问题。在GDB命令行输入run my_program.js启动该程序。 （当你第一次启动 gdb 时，你不能将 args 传递给 node.js。当你 run 时，你必须从 gdb 内部指定 args。）
如果引发 SIGILL 的指令地址位于映射到文件的内存区域（如果 gdb 没有告诉您，请查看 /proc/pid/maps），这会告诉您哪个提前-时间编译的可执行文件或库负责。用 -march=geode.
如果它在匿名内存中，则很可能是 JIT 编译器输出。
GDB会在程序收到SIGILL停止时打印指令地址。您还可以 print $ip 查看 EIP （32 位模式指令指针）的当前值。