如何使用 ia16-elf-g++ 编译器生成 fpu 代码（未模拟）？答案

【问题标题】：How to generate fpu code (not emulated) with ia16-elf-g++ compiler?如何使用 ia16-elf-g++ 编译器生成 fpu 代码（未模拟）？
【发布时间】：2017-09-06 20:17:31
【问题描述】：

我已经下载了 Sourcery IA16 compiler，它是一个用于 16 位目标的 GNU C++ 编译器，它可以工作（尽管它不支持远指针，并且内联 asm 寄存器分配存在一些故障，无论如何）。

但是当我在 C 中声明一个 float 变量时，编译器会说：

/tmp/ccBB3kEN.o: In function `foo()':
(.text+0x38): undefined reference to `__floatsisf'
/tmp/ccBB3kEN.o: In function `foo()':
(.text+0x44): undefined reference to `__mulsf3'
/tmp/ccBB3kEN.o: In function `foo()':
(.text+0x4c): undefined reference to `__fixsfsi'

如图所示，默认情况下，它要使用soft-fpu，所以我认为，我应该添加一些编译器选项来生成原生FPU代码。但我失败了。

现在我正在使用编译器选项-march=i80186，并且帮助说我应该为其添加一些后缀：

-march=CPU[,+EXTENSION...]
  Igenerate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:
  generic32, generic64, i386, i486, i586, i686,
  pentium, pentiumpro, pentiumii, pentiumiii, pentium4,
  prescott, nocona, core, core2, corei7, l1om, k1om,
  iamcu, k6, k6_2, athlon, opteron, k8, amdfam10,
  bdver1, bdver2, bdver3, bdver4, znver1, btver1,
  btver2
EXTENSION is combination of:
  8087, 287, 387, no87, mmx, nommx, sse, sse2, sse3,
  (etc.)

看起来帮助文本不适用于 IA16，因为它不包含 16 位 CPU（但包含 32/64 位 CPU），并且扩展也不起作用，我已尝试使用 -march=i8086,8087：

ia16-elf-g++: error: unrecognized command line option '-march=i8086,8087

其他选项，如 -mhard-float 也不起作用。

ia16-elf-g++: error: unrecognized command line option '-mhard-float'

我的问题是：如何为这个编译器设置 8086 + 8087 目标？如果不支持，是否有任何其他 C/C++ 编译器可以生成带有 FPU 代码的 MS-DOS .com 输出（在 Linux 或 MacOS 平台上）？

【问题讨论】：

我对 DOS 时代 FPU 仿真的回忆是，当软件例程被调用时，它会检查是否安装了 8087 协处理器，如果安装了，它会将调用站点修补为原生 8087 操作码.然后它会返回到修补过的操作码来完成工作（当然，该代码的任何后续执行甚至都不会调用软件例程）。我不知道 GCC FPU 仿真库是否做同样的事情，但它可能值得检查。
顺便说一句，我已经看到 OpenWacom 被用于在各种项目中编译 MS-DOS 可执行文件；它可能不像 gcc 那样更新和符合标准，但 Wacom 一直是 DOS 的生产强度编译器，而我认为 gcc 从来都不是。
@MichaelBurr：IIRC 所有的 x87 操作码都是用一个特殊的错位第一个字节发出的，它会捕获；然后，中断例程将检查协处理器是否可用，如果可用，它将修补操作码并恢复，否则它将在软件中进行计算。但是从这种链接器错误（直接在相关函数中而不是在某些支持库中），我认为 gcc 只是试图在软件中执行所有计算。
“8087”有多个版本，甚至不是完全的 IEEE 754。80{1,2,3}87 更加标准化。不幸的是，ia16-elf 工具链似乎只支持 387，它是 287 的严格超集（添加 FP{,A}TAN 更宽的边界，SIN 和 COS）。

标签： c gcc cross-compiling x86-16 fpu

【解决方案1】：

文档位于path/to/share/doc/sourceryg++-ia16-elf/man/man1/ia16-elf-g++.1

如果目标模拟器或设备不是 80{{,1}8{6,8},286} ：-mfpmath=80387

请注意，ia16-elf-g{++,cc} 默认生成微小的模型 .COM 文件。

您也可以尝试-march=i8086+8087，但这可能只适用于as。

【讨论】：