在 Solaris x86 平台上覆盖 mapfile 中的 hwcap_2

Question

我们有一个保护运行时路径的库。如果 cpu 功能可用，则采用更快的代码路径。我们正在尝试在 Solaris 11.3 上添加 AVX2 代码路径。

在一台没有 AVX2 的旧机器上，我们正在经历：

$ ./cryptest.exe v
ld.so.1: cryptest.exe: fatal: cryptest.exe: hardware capability (CA_SUNW_HW_2) unsupported: 0x40  [ AVX2 ]
Killed

我们有一个地图文件，由于运行时功能检测而清除功能。它适用于CA_SUNW_HW_1 和 AESNI、CLMUL、SSE4.2、SSE4.1 和 SSE3：

$ cat cryptopp.mapfile
hwcap_1 = SSE SSE2 OVERRIDE;

我们需要清除 hwcap_2 的上限。根据 Sun 的Mapfile Directives，我们应该可以使用空分配来清除大写：

如果使用“=”运算符，则指定的值将替换先前的值，并且 exclude 重置为 0。此外，“=”的使用会覆盖从输入文件处理中收集的任何功能。

然后在文档后面：

要从输出对象中完全消除给定的能力，使用“=”运算符和一个空值列表就足够了...

所以我们添加了一个空的hwcap_2 来消除该功能：

$ cat cryptopp.mapfile
hwcap_1 = SSE SSE2 OVERRIDE;
hwcap_2 = ;

但它会导致相同的运行时错误。

我们在 Disable hwcaps on libgfortran 发现了一份错误报告，但它有 Autools 解决方法，而不是 mapfile 修复。

我们如何在 Solaris x86 上的映射文件中清除 AVX 和 AVX2 功能？

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设置hwcap_2 = 0; 会在链接时产生以下结果：

ld: fatal: cryptopp.mapfile: 4: unknown segment attribute: 0
make: *** [GNUmakefile:1084: cryptest.exe] Error 2

我们不能使用hwcap_2 = SSE SSE2，因为来自hwcap_1 的SSE 和SSE2 与来自hwcap_2 的AV2_386_RDSEED 和AV2_386_ADX 发生冲突。

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这是使用地图文件的完整链接命令：

$ CXX=/opt/solarisstudio12.4/bin/CC make
/opt/solarisstudio12.4/bin/CC -o cryptest.exe -DNDEBUG -g -xO3 -template=no%extd
ef adhoc.o test.o bench1.o bench2.o bench3.o datatest.o dlltest.o fipsalgt.o val
idat0.o validat1.o validat2.o validat3.o validat4.o validat5.o validat6.o valida
t7.o validat8.o validat9.o validat10.o regtest1.o regtest2.o regtest3.o regtest4
.o ./libcryptopp.a -xarch=sse2 -xarch=ssse3 -xarch=sse4_1 -xarch=sse4_2 -xarch=a
es -xarch=avx -xarch=avx2 -M cryptopp.mapfile -lnsl -lsocket
$

链接器包含-xarch 选项（已被映射文件删除）的原因是，手册告诉我们链接命令必须包含所有-xarch 选项。所以我们没有选择省略它。

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这里是<sys/auxv_386.h>:

$ cat /usr/include/sys/auxv_386.h
/*
 * Copyright (c) 2004, 2015, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 */

#ifndef _SYS_AUXV_386_H
#define _SYS_AUXV_386_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/*
 * Flags used in AT_SUN_CAP_HW* elements to describe various userland
 * instruction set extensions available on different processors.
 * The basic assumption is that of the i386 ABI; that is, i386 plus i387
 * floating point.
 *
 * Note that if a given bit is set; the implication is that the kernel
 * provides all the underlying architectural support for the correct
 * functioning of the extended instruction(s).
 */
#define AV_386_FPU              0x00001 /* x87-style floating point */
#define AV_386_TSC              0x00002 /* rdtsc insn */
#define AV_386_CX8              0x00004 /* cmpxchg8b insn */
#define AV_386_SEP              0x00008 /* sysenter and sysexit */
#define AV_386_AMD_SYSC         0x00010 /* AMD's syscall and sysret */
#define AV_386_CMOV             0x00020 /* conditional move insns */
#define AV_386_MMX              0x00040 /* MMX insns */
#define AV_386_AMD_MMX          0x00080 /* AMD's MMX insns */
#define AV_386_AMD_3DNow        0x00100 /* AMD's 3Dnow! insns */
#define AV_386_AMD_3DNowx       0x00200 /* AMD's 3Dnow! extended insns */
#define AV_386_FXSR             0x00400 /* fxsave and fxrstor */
#define AV_386_SSE              0x00800 /* SSE insns and regs */
#define AV_386_SSE2             0x01000 /* SSE2 insns and regs */
                                        /* 0x02000 withdrawn - do not assign */
#define AV_386_SSE3             0x04000 /* SSE3 insns and regs */
                                        /* 0x08000 withdrawn - do not assign */
#define AV_386_CX16             0x10000 /* cmpxchg16b insn */
#define AV_386_AHF              0x20000 /* lahf/sahf insns */
#define AV_386_TSCP             0x40000 /* rdtscp instruction */
#define AV_386_AMD_SSE4A        0x80000 /* AMD's SSE4A insns */
#define AV_386_POPCNT           0x100000 /* POPCNT insn */
#define AV_386_AMD_LZCNT        0x200000 /* AMD's LZCNT insn */
#define AV_386_SSSE3            0x400000 /* Intel SSSE3 insns */
#define AV_386_SSE4_1           0x800000 /* Intel SSE4.1 insns */
#define AV_386_SSE4_2           0x1000000 /* Intel SSE4.2 insns */
#define AV_386_MOVBE            0x2000000 /* Intel MOVBE insns */
#define AV_386_AES              0x4000000 /* Intel AES insns */
#define AV_386_PCLMULQDQ        0x8000000 /* Intel PCLMULQDQ insn */
#define AV_386_XSAVE            0x10000000 /* Intel XSAVE/XRSTOR insns */
#define AV_386_AVX              0x20000000 /* Intel AVX insns */
#define AV_386_AMD_XOP          0x40000000 /* AMD XOP insns */
#define AV_386_AMD_FMA4         0x80000000 /* AMD FMA4 insns */

#define FMT_AV_386_HW1                                                  \
        "\20"                                                           \
        "\40amd_fma4\37amd_xop"                                         \
        "\36avx\35xsave"                                                \
        "\34pclmulqdq\33aes"                                            \
        "\32movbe\31sse4.2"                                             \
        "\30sse4.1\27ssse3\26amd_lzcnt\25popcnt"                        \
        "\24amd_sse4a\23tscp\22ahf\21cx16"                              \
        "\17sse3\15sse2\14sse\13fxsr\12amd3dx\11amd3d"  \
        "\10amdmmx\7mmx\6cmov\5amdsysc\4sep\3cx8\2tsc\1fpu"

#define FMT_AV_386_HW2                                                  \
        "\20"                                                           \
        "\16prfchw\15adx\14rdseed\13efs\12rtm\11hle\10bmi2\7avx2"       \
        "\6fsgsbase\5bmi1\4amd_tbm\3f16c\2fma\1rdrand"

/*
 * Flags used in AT_SUN_CAP_HW2 elements.
 */
#define AV2_386_RDRAND          0x00001 /* Intel RDRAND insns */
#define AV2_386_FMA             0x00002 /* Intel FMA insn */
#define AV2_386_F16C            0x00004 /* IEEE half precn(float) insn */
#define AV2_386_AMD_TBM         0x00008 /* AMD TBM insn */
#define AV2_386_BMI1            0x00010 /* Intel BMI1 insn */
#define AV2_386_FSGSBASE        0x00020 /* Intel RD/WR FS/GSBASE insn */
#define AV2_386_AVX2            0x00040 /* Intel AVX2 insns */
#define AV2_386_BMI2            0x00080 /* Intel BMI2 insns */
#define AV2_386_HLE             0x00100 /* Intel HLE insns */
#define AV2_386_RTM             0x00200 /* Intel RTM insns */
#define AV2_386_EFS             0x00400 /* Intel Enhanced Fast String */
#define AV2_386_RDSEED          0x00800 /* Intel RDSEED insn */
#define AV2_386_ADX             0x01000 /* Intel ADX insns */
#define AV2_386_PRFCHW          0x02000 /* Intel PREFETCHW hint */

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif  /* !_SYS_AUXV_386_H */

Answer 1

在我看来，您的地图文件不完整。您链接到Oracle Solaris 11.1 Linkers and Libraries Guide 的示例如下所示：

要从输出对象中完全消除给定的能力，使用“=”运算符和一个空值列表就足够了。例如，以下内容会抑制输入对象贡献的任何硬件功能：

   $mapfile_version 2
   CAPABILITY {
           HW = ;
   };

但是你的地图文件是：

hwcap_1 = SSE SSE2 OVERRIDE;
hwcap_2 = ;

编辑：

此外，根据 @jww 检查解析链接器映射的 the ld source code，未记录的值 V0x0 用于删除版本 1 映射文件的硬件功能：

hwcap_1 = SSE SSE2 OVERRIDE;
hwcap_2 = V0x0;