为什么编译器没有定义 __ARM_FEATURE_CRC32？

Question

我已经研究这个问题一段时间了，我希望有人能指出我的错误。我想我再也看不到森林了。

我有一个用于测试的LeMaker HiKey 开发板。它的 AArch64，因此它具有 NEON 和其他 cpu 功能，如 AES、SHA 和 CRC32：

$ cat /proc/cpuinfo 
Processor   : AArch64 Processor rev 3 (aarch64)
...
Features    : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 
...

当我尝试编译程序时：

$ cat test.cxx
#if (defined(__ARM_NEON__) || defined(__ARM_NEON))
# define NEON_INTRINSICS_AVAILABLE 1
#else
# define NEON_INTRINSICS_AVAILABLE 0
#endif

#if BOOL_NEON_INTRINSICS_AVAILABLE
# include <arm_neon.h>
# if defined(__ARM_FEATURE_CRC32) || (__ARM_ACLE >= 200)
#  include <arm_acle.h>
# endif
#endif

#include <stdint.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
  uint32_t crc = 0;

  crc = __crc32b(crc, (uint8_t)0);
  return 0
}

结果如下：

$ g++ test.cxx -o test.exe
test.cxx: In function ‘int main(int, char**)’:
test.cxx:20:33: error: ‘__crc32b’ was not declared in this scope
   crc = __crc32b(crc, (uint8_t)0);
                                 ^
test.cxx:22:1: error: expected ‘;’ before ‘}’ token
 }
 ^

$ clang++ test.cxx -o test.exe
test.cxx:20:9: error: use of undeclared identifier '__crc32b'
  crc = __crc32b(crc, (uint8_t)0);
        ^
test.cxx:21:11: error: expected ';' after return statement
  return 0
          ^
          ;
2 errors generated.

文件系统的 grep 显示 arm_acle.h 实际上是标题：

$ grep -IR '__crc32' /usr/lib
/usr/lib/gcc/.../include/arm_acle.h:__crc32b (uint32_t __a, uint8_t __b)
...

并且根据ARM® C Language Extensions，第 9.7 节 CRC32 内部函数，假设在定义 __ARM_FEATURE_CRC32 时会出现缺失的符号。检查arm_acle.h 确认。

为了完整起见，我尝试使用-march=native 进行编译，但编译器拒绝了它。

为什么编译器没有定义__ARM_FEATURE_CRC32？

我可以做些什么来让程序使用板上可用的本机功能进行编译？

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$ gcc --version
gcc (Debian/Linaro 4.9.2-10) 4.9.2
Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ clang --version
Debian clang version 3.5.0-10 (tags/RELEASE_350/final) (based on LLVM 3.5.0)
Target: aarch64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix

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$ g++ -dM -E - </dev/null | egrep -i '(arm|neon|acle)'
#define __ARM_NEON 1

$ clang++ -dM -E - </dev/null | egrep -i '(arm|neon|acle)'
#define __ARM_64BIT_STATE 1
#define __ARM_ACLE 200
#define __ARM_ALIGN_MAX_STACK_PWR 4
#define __ARM_ARCH 8
#define __ARM_ARCH_ISA_A64 1
#define __ARM_ARCH_PROFILE 'A'
#define __ARM_FEATURE_CLZ 1
#define __ARM_FEATURE_DIV 1
#define __ARM_FEATURE_FMA 1
#define __ARM_FEATURE_UNALIGNED 1
#define __ARM_FP 0xe
#define __ARM_FP16_FORMAT_IEEE 1
#define __ARM_FP_FENV_ROUNDING 1
#define __ARM_NEON 1
#define __ARM_NEON_FP 0xe
#define __ARM_PCS_AAPCS64 1
#define __ARM_SIZEOF_MINIMAL_ENUM 4
#define __ARM_SIZEOF_WCHAR_T 4

Answer 1

至于为什么默认不启用此功能；这是您的编译器所针对的基线 ABI 中不存在的可选功能，即您的编译器生成的二进制文件预计能够在缺少 CRC 功能的设备上运行。

至少对于 gcc，您可以使用 -march 修饰符 crc 启用此功能，如下所示：

$ gcc -dM -E - -march=armv8-a+crc < /dev/null | egrep -i '(arm|neon|acle|crc)'
#define __ARM_FEATURE_CRC32 1
#define __ARM_NEON 1

有关如何设置的更多文档，请参阅https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-6.1.0/gcc/AArch64-Options.html（或旧 gcc 版本的同一页面）。

我猜想-march=native 也能做到这一点，但该选项目前似乎只适用于 x86 架构。