GCC PowerPC 避免使用浮点数的 .rodata 部分

Question

我正在编写 C 代码并为 PowerPC 架构编译它。也就是说 C 代码包含浮点变量常量，我想将其放在 .text 部分而不是 .rodata 中，因此函数代码是独立的。

问题在于 PowerPC、the only way to move a floating point value into a floating point register is by loading it from memory。这是一个指令集限制。

为了说服 GCC 帮助我，我尝试将浮点数声明为 static const。没有不同。使用指针，结果相同。对函数使用 __attribute__((section(".text")))，结果相同，每个浮点变量单独使用：

error: myFloatConstant causes a section type conflict with myFunction

我还尝试通过 #pragma GCC push_options 禁用优化 #pragma GCC optimize("O0") 和 #pragma GCC pop_options。再加上假装我有一个 unsigned int 有效：

unsigned int *myFloatConstant = (unsigned int *) (0x11000018);
*myFloatConstant = 0x4C000000;

使用浮动：

float theActualFloat = *(float *) myFloatConstant;

我仍然想保留 -O3，但它再次使用 .rodata，因此可能的答案将包括 which optimization flag causes the floats to be placed in .rodata，因为从 -O1 开始，这正在发生吗？

最好的情况是我可以在代码中使用浮点数 "normally" 加上最大优化，它们根本不会放在 .rodata 中。

我想 GCC 可能做的是通过混合数据和代码将浮点常量放在代码之间，从那个地方加载到浮点寄存器并继续。我相信这可以手动编写，但是如何让 GCC 做到这一点？强制每个变量的属性会导致上面的错误，但从技术上讲这应该是可行的。

Answer 1

使用 GCC 7.1.0 powerpc-eabi（Linux 下的交叉编译器）以下代码对我有效：

float test(void)
{
    int x;
    volatile float y;
    float theActualFloat;

    *(float *)&x = 1.2345f;
    *(int *)&y = x;
    theActualFloat = y;

    return theActualFloat;
}

生成的汇编代码：

test:
    stwu 1,-24(1)
    lis 9,0x3f9e
    ori 9,9,0x419
    stw 9,8(1)
    lfs 1,8(1)
    addi 1,1,24
    blr

解释：

在 *(float *)&x = value 行中，您写入一个将由编译器优化的整数。编译器将执行不访问 .rodata.

中的浮点值的整数运算

*(int *)&y = x行无论如何都是纯整数运算。

由于 volatile，theActualFloat = y 行无法优化，因此编译器必须将整数写入堆栈上的变量，并且必须从变量中读取结果。

Answer 2

我找到了另一个解决方案，它避免了 stack frame 创建和 .rodata 使用，但需要一个绝对内存地址来存储浮点数：

static inline volatile float *getFloatPointer(int address, float value) {
    float *pointer = (float *) address;
    *pointer = value;

    return pointer;
}

它是这样使用的：

volatile float *myFloat = getFloatPointer(0x12345678, 30.f);
printf("%f", *myFloat);

重要的是不要创建局部 float 变量，只创建 volatile 指针，这样它就不会再次使用 .rodata。

GCC PowerPC 避免使用浮点数的 .rodata 部分

GCC PowerPC avoiding .rodata section for floats

c

gcc

assembly

floating-point

powerpc