在嵌入式Linux上使用C++ Std Lib时出现异常的段错误

Question

这是我试图在嵌入式Linux系统上运行的一些示例测试代码:

#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[])
{
    char c = 'A';
    int i = 7;

    std::cout << "Hello World from C++" << std::endl;
    std::cout << "c=" << c << std::endl;
    std::cout << "i=" << i << std::endl;
}

嵌入式系统是Microblaze,它是在Xilinx FPGA上运行的32位RISC软核处理器.请不要因为你的许多标准Linux知识仍然适用而被推迟.处理器配置为带有MMU的LSB,而我正在使用的Linux版本(由Xilinx提供的PetaLinux)期望相同.我正在使用提供的GNU编译器; Microblaze似乎在GCC正式支持.

我遇到的问题是,当stdlib需要与整数进行交互时,会出现段错误.这是输出:

Hello World from C++
c=A
Segmentation fault

请注意,char处理得很好.这段代码的C等效也可以正常工作:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    char c = 'A';
    int i = 7;

    printf("Hello World from C\n");
    printf("c=%c\n", c);
    printf("i=%i\n", i);

    return 0;
}

...

Hello World from C
c=A
i=7

这导致我怀疑共享库存在问题libstdc++.so.6.0.20.该库是由Xilinx提供的,所以它应该是正确的.该file库的输出是:

libstdc++.so.6.0.20: ELF 32-bit LSB shared object, Xilinx MicroBlaze 32-bit RISC, version 1 (SYSV), dynamically linked, not stripped

file我的二进制文件的输出是:

cpptest: ELF 32-bit LSB executable, Xilinx MicroBlaze 32-bit RISC, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld.so.1, for GNU/Linux 2.6.32, stripped

我也尝试使用-static标志静态链接我的二进制文件,但结果是一样的.

以下是我正在使用的最相关的编译器和链接器设置,但我尝试更改这些设置无济于事.

CC=microblazeel-xilinx-linux-gnu-gcc
CXX=microblazeel-xilinx-linux-gnu-g++

CFLAGS= -O2 -fmessage-length=0 -fno-common -fno-builtin -Wall -feliminate-unused-debug-types
CPPFLAGS?=
CXXFLAGS= -O2 -fmessage-length=0 -fno-common -fno-builtin -Wall -feliminate-unused-debug-types
LDFLAGS=-Wl,-O1 -Wl,--hash-style=gnu -Wl,--as-needed

To compile:
@$(CCACHE) $(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) $(CFLAGS) $< -o "$@"

To link:
@$(CXX) $(RELOBJECTS) $(LDFLAGS) $(EXT_LIBS) -o $(RELBINARY)

注意,microblazeel指的是microblaze编译器的little endian版本.

我非常想调试这个或者至少看一下coredump,但是当segfault发生时似乎没有产生coredump,并且gdb在Microblaze Linux版本中没有可执行文件.也许我错过了什么？

感谢您抽出宝贵时间阅读本文.有什么想法吗？

Answer 1

经过一番研究后我发现，vivado是硬件开发 IDE（因为他们提供试用期——所以这是硬件开发，他们总是想收费）。

如果您使用Xilinx 的标准 SDK板，则应预先配置所有内容。否则，硬件设计人员会生成包含 Microblaze 的硬件设计。

由此，您可能必须使用 petalinux 生成兼容的新引导、内核等映像。

您可能需要libstdc++从源代码重建，但我会这样做作为最后的手段。例如，在您开始gdb工作并获得测试结果之前，不要理会它。

以下是一些 petalinux PDF 文件：
http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/petalinux2013_10/ug977-petalinux-getting-started.pdf
http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/ petalinux2013_10/ug981-petalinux-application-development-debug.pdf

开发指南展示了如何调用 gdb（例如）：
在目标系统上：
gdbserver host:1534 /bin/myapp
在开发系统上：
petalinux-utils --gdb myapp后面是target remote 192.168.0.10:1534

我已经用注释对您的 Makefile 进行了一些编辑。我已经注释掉了一些非必要的选项。请注意，我正在使用运算符逐渐+=建立CFLAGS/CXXFLAGS

这里的基本思想是进行与“标准”偏差最小的构建。仅添加经过验证的必要选项。构建并测试。逐一添加回选项[每次重新构建和测试]，直到找到导致问题的选项。

然而，我确实强烈怀疑这-fno-common是问题的根源。另外，在较小程度上，我有点怀疑-Wl,--as-needed

这些选项应该有效吗？当然可以，但是 xilinx/microblaze 不是 x86 ...

我添加了两个命令行 make 变量：
DEBUG--generate for debug with gdb
VERBOSE--show everything about the build process

例如，尝试make <whatever> DEBUG=1 VERBOSE=1

CC = microblazeel-xilinx-linux-gnu-gcc
CXX = microblazeel-xilinx-linux-gnu-g++

CPPFLAGS ?=

CMFLAGS += -Wall -Werror
CMFLAGS += -fmessage-length=0

# compile for gdb session
# NOTES:
# (1) -gdwarf-2 may or may not be the the right option for microblaze
# (2) based on doc for -feliminate-unused-debug* petalinux/microblaze may want
#     stabs format
ifdef DEBUG
  CMFLAGS += -gdwarf-2
  CMFLAGS += -O0

# compile for normal build
#else
  CMFLAGS += -O2
  CMFLAGS += -feliminate-unused-debug-types
endif

# NOTE: I used to use "@" on commands, but now I leave it off -- debug or not
# sure it's "ugly" but you can get used to it pretty quickly--YMMV
ifndef VERBOSE
  Q :=
else
  ###Q := @
  Q :=
endif

# let compiler/linker tell you _everything_:
# (1) configure options when tool was built
# (2) library search paths
# (3) linker scripts being used
ifdef VERBOSE
  CMFLAGS += -v
  LDFLAGS += -Wl,--verbose=2
endif

CMFLAGS += -fno-builtin

# NOTE: I'd _really_ leave this off as it may confuse c++ std as "<<" calls
# _M_insert (which is in the library, which is almost certainly _not_ using
# -fno-common)
###CMFLAGS += -fno-common

# NOTE: I'm also suspicious of this a little bit because the c++ lib may have
# some "weak" symbols that the c library doesn't
###LDFLAGS += -Wl,--as-needed

# NOTE: this seems harmless enough, but you can comment it out to see if it
# helps
LDFLAGS += -Wl,--hash-style=gnu

# NOTE: an optimization only
ifndef DEBUG
  LDFLAGS += -Wl,-O1
endif

CFLAGS += $(CMFLAGS)
CXXFLAGS += $(CMFLAGS)

# NOTES:
# (1) leave this off for now -- doesn't save _that_ much and adds complexity
#     to the build
# (2) IMO, I _never_ use it and I erase/uninstall it on any system I
#     administrate (or just ensure the build doesn't use it by removing it
#     from $PATH)--YMMV
###XCCACHE = $(CCACHE)

# to compile
$(Q)$(XCCACHE) $(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) $(CFLAGS) $< -o "$@"

# to link
$(Q)$(CXX) $(RELOBJECTS) $(LDFLAGS) $(EXT_LIBS) -o $(RELBINARY)