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对于某些 Windows 7 用户,我有一个 C++ 应用程序在启动时崩溃。我无法在我自己的机器上重现该错误,但使用 breakpad 生成了一个 .dmp 文件,这表明代码因初始化静态 std::vector 数组的“非法指令”而崩溃。这可能意味着什么?

例外: Unhandled exception at 0x000000013F121362 (myApp.exe) in myApp.exe.4328.dmp: 0xC000001D:

Illegal Instruction.myApp.exe! dynamic initializer for Keyboard::key_freqs_() Line 11 C++

拆卸:

const std::vector<double> Keyboard::key_freqs_ = std::vector<double>({
**Crashed here->** 000000013F121362  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@404059fbe76c8b44403ede353f7ced91403d228f5c28f5c3403b800000000000 (01408B7DE0h)]  
000000013F12136A  movzx       r9d,byte ptr [rsp+20h]  
000000013F121370  lea         r8,[rbp+1F0h]  
000000013F121377  vmovups     ymmword ptr [rsp+30h],ymm0  
000000013F12137D  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@404499fbe76c8b44404371eb851eb85240425a9fbe76c8b4404152f1a9fbe76d (01408B7E00h)]  
000000013F121385  vmovups     ymmword ptr [rsp+50h],ymm0  
000000013F12138B  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@4049f4dd2f1a9fbe40487fdf3b645a1d40471fdf3b645a1d4045d3b645a1cac1 (01408B7E20h)]  
000000013F121393  vmovups     ymmword ptr [rsp+70h],ymm0  
000000013F121399  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@405059fbe76c8b44404ede147ae147ae404d22b020c49ba6404b800000000000 (01408B7E40h)]  
000000013F1213A1  vmovups     ymmword ptr [rbp-70h],ymm0  
000000013F1213A6  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@40549a0c49ba5e354053720c49ba5e3540525a9fbe76c8b4405152f1a9fbe76d (01408B7E60h)]  
000000013F1213AE  vmovups     ymmword ptr [rbp-50h],ymm0  
000000013F1213B3  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@4059f47ae147ae1440587fef9db22d0e40571fef9db22d0e4055d3a5e353f7cf (01408B7E80h)]  
000000013F1213BB  vmovups     ymmword ptr [rbp-30h],ymm0  
000000013F1213C0  vmovaps     ymm0,ymmword ptr [__ymm@406059eb851eb852405ede147ae147ae405d228f5c28f5c3405b800000000000 (01408B7EA0h)]  
000000013F1213C8  vmovups     ymmword ptr [rbp-10h],ymm0  
...

编辑:正如答案所暗示的,我使用的是 /arch:AVX 编译标志,它不适用于所有机器。

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2 回答 2

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vmovups是一条AVX指令。从 Intel Sandy Bridge(2011 年左右推出的第二代 i3/i5/i7 系列(2xxx 及更高版本))和 Bulldozer 的 AMD 开始支持 AVX。

在较旧的 CPU(或当前的 Pentium/Celeron 或低功耗 Atom/Silvermont)上,该指令将陷入非法指令错误。

您应该在不支持 AVX 的情况下重新编译您的应用程序和/或用于__cpuid检查CPU功能,并将执行委托给“慢”版本(如果需要)。


默认情况下,虚拟机可能无法通过 AVX 支持,但这是可配置的。如果客户操作系统在 CPUID 标志中没有看到 AVX,它就不会设置控制寄存器位,让 AVX 指令在没有错误的情况下执行。(这种必须启用的机制可防止使用 AVX 的用户空间的状态被不支持 AVX 的操作系统上的上下文切换破坏。)

因此,与其他扩展(如 BMI2)不同,如果真正的硬件支持它们(无论虚拟化 CPUID 是多少),您就可以使用它们,而对于引入新架构状态的扩展来说,情况并非如此:AVX 和 AVX-512。

VM 可能默认为没有 AVX 的来宾,因此可以将 VM 迁移到没有 AVX 的主机。

于 2020-01-03T19:25:47.637 回答
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直接的答案是:您已经为 AVX 寄存器和指令进行了编译,并且代码假定 AVX 可用,但有些用户在 AVX 不可用的情况下运行您的代码。

不太直接的是,可能有两种情况。一个是,正如已经告诉您的那样,处理器可能太旧而无法支持 AVX。另一个,即使对你来说已经晚了一年,我的兴趣是操作系统可能故意不启用处理器的 AVX 功能。

Windows 7 尤其受此影响。AVX 指令错误,除非操作系统已启用 AVX 状态组件以与 XSAVE 一起使用以保存和恢复上下文切换时的 AVX 状态。与 FXSAVE 相比,AVX 是第一个需要 XSAVE 的功能。因此,如果微软在没有计划 AVX 的情况下就编写了 XSAVE 支持,那将成为历史之谜。XSAVE 支持从最初的 Windows 7 开始。

奇怪的是,原来的 Windows 7 会启用 AVX(如果处理器有的话),但实际上从未启用。原因是 hwpolicy.sys 驱动程序的资源中的策略。最初的 Windows 7 具有对 AVX 和 XSAVE 的操作系统支持,但将 AVX 与 XSAVE 一起使用已被政策禁用!(我还没有发现这曾经发布过,并不是说我对谷歌很好。)

Windows 7 SP1 中的策略允许 AVX,但仅适用于 GenuineIntel 和 AuthenticAMD 处理器(这可能是另一回事)。如果您希望您的 AVX 在原始 Windows 7 上启用,您可以通过更新策略来获得它!

但请注意:即使对于 SP1,系统的 AVX 支持是否完全正确尚不清楚。肯定存在一些问题,甚至微软当时也承认了一些问题。Microsoft 的用户模式文档中到处都有 SP1 的要求,但直到今天的内核模式文档都没有提到 SP1。

因此,总结是,Windows 7 甚至 SP1 上的 AVX 有点麻烦,可以说微软对此并不公开。十年后,任何人都不应该被这件事抓住。

于 2021-01-25T01:15:08.613 回答