为 arm-linux-gnueabi-g++ 的目标添加预取功能答案

【问题标题】：Add prefetch capability to target of arm-linux-gnueabi-g++为 arm-linux-gnueabi-g++ 的目标添加预取功能
【发布时间】：2016-05-11 05:41:56
【问题描述】：

以下代码行已在 Ubuntu 主机上使用 arm-linux-gnueabi-g++-4.7 进行了交叉编译。 prfm 指令本应为特定行生成，但事实并非如此。

__builtin_prefetch(&some_variable,0,3);

编译命令为：

arm-linux-gnueabi-g++-4.7 -O0 -S -std=c++11 main.cpp -D some_definition 
cat main.s | grep pr
//Returns null (main.s is all lower case)

这里引用gcc reference中的一行与问题有关：

如果目标不支持数据预取，如果地址表达式包含副作用但不生成其他代码且 GCC 不发出警告，则计算地址表达式。

最后一条信息是交叉编译器是使用apt-get install安装的，而不是从头开始。

如何简单地将数据预取支持添加到arm-linux-gnueabi-g++-4.7 交叉编译器的目标中？

提前致谢

【问题讨论】：

修改 GCC 的内部目标以适应它们不支持的指令是很疯狂的，只需为 right 目标进行编译（即适当地使用-march）。其次，在 32 位上，指令是 pld，而不是 prfm。
感谢@Notlikethat 将架构设置为 armv7-a 可以解决此问题。
嗨@Notlikethat，现在我需要为 64 位架构做同样的事情。我正在使用aarch64-linux-gnu-g++-4.8 -O3 -std=c++11 -static -S -march=armv8-a main.cpp。但是我在输出中看不到任何 prfm 或 pld 指令。你有什么建议吗？
可能是“尝试更新的 GCC，但不要抱太大希望”。我对 AArch64 后端可能没有实现__builtin_prefetch（或者至少在 4.8 中没有）并不感到惊讶。几乎所有支持 AArch64 的 CPU 都具有有效的硬件预取器 - 在大多数情况下，手动预取指令实际上会降低性能 - 一个值得注意的例外是 Cavium ThunderX，它仅受 GCC 5+ 支持。
@Notlikethat 感谢您的提示。我基于 GCC 5.4.0 构建了另一个交叉编译器。现在我可以在汇编文件中看到prfm PLDL1KEEP, [x1] 行。为了将来参考，这里是构建交叉编译器的脚本：gist.github.com/agyaglikci/35e925af9e608f2dd3fd079818d24968

【解决方案1】：

正如@Notlikethat 所建议的那样，使用-march=armv7-a 进行编译解决了这个问题。现在汇编输出中有一条 pld 指令。

$ arm-linux-gnueabi-g++-4.7 -g -O3 -std=c++11 -static -S -march=armv7-a main.cpp -D some_definition
$ cat main.s | grep pld
pld [r0, #0]

【讨论】：