valgrind 在 Raspberry Pi 上返回未处理的指令答案

【问题标题】：valgrind returning an unhandled instruction on Raspberry Pivalgrind 在 Raspberry Pi 上返回未处理的指令
【发布时间】：2013-06-30 02:58:56
【问题描述】：

我最近一直在尝试在运行 Debian GNU/Linux7.0 (wheezy) 的树莓派（模型 b）上使用 valgrind 来调试分段错误。每次我在已编译的 C++ 程序上运行 valgrind 时，都会得到如下信息：

disInstr(arm): unhandled instruction: 0xF1010200
    cond=15(0xF) 27:20=16(0x10) 4:4=0 3:0=0(0x0)
valgrind: Unrecognized instruction at address 0x4843638.
at 0x4843638: ??? (in /usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libconfi_rpi.so)

然后是正常的 valgrind 东西，导致 SIGILL 并终止我的程序。起初我认为我的程序中存在一些内存泄漏，导致它执行一段非指令内存作为指令，但后来我运行了以下 hello world 代码，得到了相同的结果。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
cout<<"Hello World"<<endl;

return 0;
}

其中不可能存在内存泄漏/段错误，那么为什么会给我这个错误？我对 valgrind 很陌生，但我用最基本的 valgrind ./a.out 运行它。

【问题讨论】：

试试这个：valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes --num-callers=20 --track-fds=yes ./a 并发布发生了什么。
为什么不使用 gcc 调试器 gdb ？用它很容易知道段错误的原因！
@Phong：这不是段错误。 Valgrind 不确定如何处理指令。
@cornstalks：我知道问题出在 valgrind 上。但他说他首先尝试调试一个段错误。

标签： c++ valgrind raspberry-pi

【解决方案1】：

从您的代码（一个简单的 hello world）中，它抱怨 Unrecognized instruction at address 0x4843638。我的猜测是：

由于valgrind需要拦截你的malloc系统调用函数（c标准库）。这允许 valgrind 检查您分配/释放了多少用于内存泄漏检测的资源（例如）。如果 valgrind 无法识别您的标准库环境（或处理器的指令语言），它可能不会像预期的那样运行，这将是您崩溃的原因。您应该检查 valgrind 版本并下载适合您平台的版本。

编辑：

http://valgrind.org/docs/manual/faq.html

3.3.我的程序死了，一路打印这样的消息：

vex x86->IR：未处理的指令字节：0x66 0xF 0x2E 0x5

一种可能是您的程序有错误并错误地跳转到一个非代码地址，在这种情况下你会得到一个 SIGILL 信号。 Memcheck 可能会在这发生之前发出警告，但它可能如果跳转恰好落在可寻址内存中，则不会。

另一种可能是 Valgrind 不处理指令。如果您使用的是较旧的 Valgrind，则较新的版本可能会处理指令。 然而，所有指令集都有一些晦涩难懂的，很少使用说明。此外，在 amd64 上有几乎无限的数量冗余指令前缀的组合，其中许多未记录但被 CPU 接受。所以 Valgrind 仍然有不时解码失败。如果发生这种情况，请提交一份错误报告。

EDIT2：

来自维基百科，Raspberry Pi CPU：

700 MHz ARM1176JZF-S 内核（ARM11 系列，ARMv6 指令集）[3]

2.11.限制

在 ARM 上，基本上支持整个 ARMv7-A 指令集，在 ARM 和 Thumb 模式下。不支持 ThumbEE 和 Jazelle。 NEON、VFPv3 和 ARMv6 媒体支持相当完善。

您的程序/库恰好有一些指令尚不支持。

【讨论】：

实际上您要做的是检查最新版本。如果没有，那么这是一个 valgrind 错误。填写问题并希望尽快解决。（Valgrind 项目很大，如果他们能复现，应该不会花很长时间）
“下载适合你平台的那个”：我用apt-get安装了我的，所以它特别适合Raspbian。我会尝试最新版本。
我只是检查了 Raspberry(ARMv6) 和 valgrind 之间的指令集兼容性。从常见问题中可以看出，valgrind 并不完全支持 ARMv6。（我根据它更新了答案）。很抱歉这么晚才注意到。我担心你不能在你的覆盆子上使用实际的 valgrind...

【解决方案2】：

在安装了 Raspian 的 NOOBS 的 Raspberry Pi 3 上，通过在终端窗口中执行以下操作来实现 ayke 的答案：

cd /etc
sudo nano ld.so.preload
删除包含“libarmmem.so”的行 (/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libarmmem.so)
保存并退出 ld.so.preload
运行 valgrind
在 valgrind 测试完成后将线路放回 ld.so.preload

预加载的“libarmmem.so”包含“memcmp”函数中的“setend”指令，导致未处理的指令错误。标准库（未加载预加载的“libarmmem.so”库时使用）在“memcmp”中不包含“setend”指令。

【讨论】：

一种对我有用且更容易逆转的解决方案：“sudo mv /etc/ld.so.preload /etc/ld.so.preload.disabled”

【解决方案3】：

TL;DR：如果您使用的是 Raspbian，请删除包 raspi-copies-and-fills。它也可能适用于其他一些 Linux 变体，例如 NOOBS。

正如 Phong 已经指出的那样，Valgrind 不支持此指令。有一个bug report 解释了这个问题：

这种情况不断出现，例如最近出现在错误 366464 中。也许我应该更多地解释为什么不支持它。这是因为我们没有可行的方法来做到这一点。 Valgrind 的 JIT 仪器代码第一次访问的块，以及当前的字节序块被“烘焙”到仪器中。所以有两个选项：

(1) 执行 SETEND 指令时，丢弃所有 JITted 代码 Valgrind 创建的，并以新的字节顺序 JIT 新的代码块。

(2) 以与字节序无关的方式 JIT 代码块并进行运行时测试对于每次内存访问，决定是调用大内存还是小内存
字节序检测辅助函数。

(1) 为不使用 SETEND 的代码提供零性能开销但是对于这样做的代码来说是一个巨大的（完全不可行的）命中。

(2) 使字节序更改免费，但惩罚所有内存流量不管是否实际使用了 SETEND。

所以我认为其中任何一个都不可接受。我想不出任何其他实现方式。

换句话说，很难在 valgrind 中实现这条指令。总结线程：该指令最常见的原因是Raspberry Pi附带的一些更快的内存管理功能（memcmp，memset等）。

我通过（暂时）从我的 Raspbian 安装中删除 raspi-copies-and-fills 解决了这个问题。

【讨论】：

【解决方案4】：

Valgrind 在 Raspberry Pi 上显然存在问题：

https://web.archive.org/web/20131003042418/http://www.raspberrypisoft.com/tag/valgrind/

我建议使用其他工具来查找 seg 故障。

【讨论】：