在編譯uboot的時候碰到硬浮點和軟浮點的問題，找了一點相關(guān)資料，轉(zhuǎn)一篇文字留作備忘。

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本文轉(zhuǎn)自http://blog.csdn.net/yuanyou/article/details/6410326
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1、名字解釋：

ABI，application binary interface (ABI)，應用程序二進制接口。

2、編譯版本問題：

GCC 4.0 為分界線
4.0版本以下，由于采用OABI接口，其對浮點的支持不太好
4.0版本以上，采用了新的EABI接口，其對軟浮點和硬浮點的支持都比較好。

考慮在4.0版本以下時，其支持的ARM內(nèi)核大多數(shù)沒有硬浮點，所以可以分析資料比較少，
現(xiàn)在重點關(guān)注4.0版本以上。以下所述都是針對4.0版本以上的。

3、編譯器相關(guān)的參數(shù)：

-mfloat-abi=soft 使用這個參數(shù)時，其將調(diào)用軟浮點庫(softfloat lib)來支持對浮點的運算，GCC編譯器已經(jīng)有這個庫了，一般在libgcc里面。這時根本不會使用任何浮點指令，而是采用常用的指令來模擬浮點運算。 但使用的ARM芯片不支持硬浮點時，可以考慮使用這個參數(shù)。在使用這個參數(shù)時，連接時一般會出現(xiàn)下面的提示：
undefined reference to `__aeabi_fdiv’
或者類似的提示，主要因為一般情況下連接器沒有去主動尋找軟浮點庫，這時使用將libgcc庫加入即可。

-mfloat-abi=softfp
-mfloat-abi=hard
這兩個參數(shù)都用來產(chǎn)生硬浮點指令，至于產(chǎn)生哪里類型的硬浮點指令，需要由-mfpu=xxx參數(shù)來指令。這兩個參數(shù)不同的地方是：
-mfloat-abi=softfp生成的代碼采用兼容軟浮點調(diào)用接口(即使用-mfloat-abi=soft時的調(diào)用接口)，這樣帶來的好處是：兼 容性和靈活性。庫可以采用-mfloat-abi=soft編譯，而關(guān)鍵的應用程序可以采用-mfloat-abi=softfp來編譯。特別是在庫由第 三方發(fā)布的情況下。
-mfloat-abi=hard生成的代碼采用硬浮點(FPU)調(diào)用接口。這樣要求所有庫和應用程序必須采用這同一個參數(shù)來編譯，否則連接時會出現(xiàn)接口不兼容錯誤。

-mfpu=vfp
-mfpu=fpa
…
前面已經(jīng)講述了,-mfpu參數(shù)就是用來指定要產(chǎn)生哪種硬浮點指令。常見的有vfp,fpa等。

4、編譯器使用時要注意的地方：

a.確認編譯器默認是使用哪種參數(shù)來處理浮點操作的。寫一個簡單的浮點數(shù)程序：

#include <stdio.h> int main(void) {double d1 = 10.3;double d2 = 2.0;double dret = d1/d2;dret++;printf("result :%f",dret);return 0; }

然后使用

arm-linux-gcc -c main.c -o main.o

再使用

arm-linux-objdump -d main.o

然后觀察產(chǎn)生的指令，從而確定默認使用的是軟浮點還是硬浮點。(確認的過程，看個人。晃一眼，里面如果有不熟悉指令，那可能就是硬浮點指令了)

b.確認編譯器所帶的庫使用哪種參數(shù)來編譯的。
c.確認所使用的芯片是否支持硬浮點，如果支持，是哪種類型的浮點指令。如果1,2與使用的芯片相沖突，這時就要考慮另尋編譯器了。

這三點確認以后，我們在寫自己的應用程序時，就會知道該怎樣使用這些參數(shù)了。

5、Linux相關(guān)問題：

這里涉及兩個問題：

問題1：使用的ARM芯片不支持硬浮點

在配置ARM Linux內(nèi)核時，應該都會看到這樣的配置：

menu "Floating point emulation" comment "At least one emulation must be selected" config FPE_NWFPE ...

這個是用來配置在內(nèi)核里面模擬浮點處理器。

這個配置有什么作用呢？估計很少有人能夠知道。其實它是這樣的：

當使用的ARM芯片不支持硬浮點，而又采用了-mfpu=fpa -mfloat-abi=softfp/hard來編譯應用程序。現(xiàn)在應該知道，采用這樣的參數(shù)是要參數(shù)fpa硬浮點指令。但是使用的ARM芯片不支持硬浮點，這時這個配置就起作用了。因為使用了fpa硬浮點指令，但使用的ARM芯片不支持硬浮點，這樣當程序運行到fpa硬浮點指令，會出現(xiàn)指令異常，便會 陷入到內(nèi)核里，這時這個模擬浮點處理器就來模擬這些浮點指令。現(xiàn)在應該清楚了，其作用了吧。但是現(xiàn)在有了更好的辦法，前面已經(jīng)講過了，采用 -mfloat-abi=soft參數(shù)來編譯應用程序，這樣效率會快得多。想想從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)，以及由此產(chǎn)生的cache和TLB表的損失。所以可 以考慮將這個配置拋棄了。

問題2：使用的ARM芯片支持硬浮點

一般ARM芯片支持硬浮點，都是采用協(xié)處理器方式的。與ARM內(nèi)核本身一樣，協(xié)處理器也有自己的寄存器。這樣當多個進程同時涉及浮點運算時，會怎樣？所以Linux內(nèi)核為了支持硬浮點，也要做一些工作的。
內(nèi)核配置：

config VFP bool "VFP-format floating point maths" depends on CPU_V6 || CPU_ARM926T || CPU_V7 || CPU_FEROCEON

如果使用的ARM芯片支持硬浮點，同時在應用程序里面使用了硬浮點，那么內(nèi)核可能需要做一些工作。。上面這個配置是針對vfp硬浮點處理器的；如果是其他 硬浮點處理，需要參考相關(guān)的資料，來確認要做哪些功能。如果可以確保所有時候，可以確保只有一個進程使用硬浮點處理器，那可以不需要考慮對硬浮點相關(guān)寄存 器的保存和切換，問題是可以確認嗎？

對于浮點運算，針對ARM芯片應該盡量避免。如果無法避免，那就需要綜合考慮到底使用哪種方式？如何去操作？性能如何？都需要考慮，去實驗測試是最好的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ARM GCC浮点相关总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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