在aarch64平台用GCC9.3/9.4编译CPU2017的510.parest_r失败求助

环境与现象 #

• 架构：AArch64
• 编译器：GCC9.3/GCC9.4（均触发相同错误）
• 测试集：SPEC CPU2017 intrate/fprate
• 问题：仅510.parest_r编译失败，其余基准测试编译成功
• 配置：使用Example-gcc-linux-aarch64.cfg，仅修改GCC路径
• 验证情况：LLVM-10可成功编译该用例；x86_64架构下用相同GCC9.3编译无异常

编译报错信息 #

/home/gcc9.3/bin/g++     -std=c++03 -mabi=lp64 -c -o source/me-tomography/synthetic_data.o -DSPEC -DNDEBUG -Iinclude -I. -DSPEC_AUTO_SUPPRESS_OPENMP  -O3         -DSPEC_LP64  source/me-tomography/synthetic_data.cc
/home/gcc9.3/bin/g++     -std=c++03 -mabi=lp64 -c -o source/multigrid/mg_base.o -DSPEC -DNDEBUG -Iinclude -I. -DSPEC_AUTO_SUPPRESS_OPENMP  -O3         -DSPEC_LP64  source/multigrid/mg_base.cc
/home/gcc9.3/bin/g++     -std=c++03 -mabi=lp64 -c -o source/me-tomography/measurements.o -DSPEC -DNDEBUG -Iinclude -I. -DSPEC_AUTO_SUPPRESS_OPENMP  -O3         -DSPEC_LP64  source/me-tomography/measurements.cc
init2.c:52: MPFR assertion failed: p >= 2 && p <= ((mpfr_prec_t)((mpfr_uprec_t)(~(mpfr_uprec_t)0)>>1))
during GIMPLE pass: forwprop
source/me-tomography/measurements.cc: In constructor 'METomography::Measurements::ReferencedMeasurements::RatioMinusRatio<dim, number>::RatioMinusRatio(const libparest::Slave::Stationary::ProblemDescription&, const dealii::Function<dim>&, const std::set<unsigned char>&) [with int dim = 3; number = double]':
source/me-tomography/measurements.cc:1739:7: internal compiler error: Aborted
 1739 |       RatioMinusRatio<dim,number>::
      |       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
0xafbd97 crash_signal
        ../.././gcc/toplev.c:326
0xffff9e304d78 __GI_raise
        ../sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:51
0xffff9e2f1aab __GI_abort
        /build/glibc-RIFKjK/glibc-2.31/stdlib/abort.c:79
Please submit a full bug report,
with preprocessed source if appropriate.
Please include the complete backtrace with any bug report.
See <https://gcc.gnu.org/bugs/> for instructions.
specmake: *** [/home/spec/cpu2017_aarch64/benchspec/Makefile.defaults:356: source/me-tomography/measurements.o] Error 1
specmake: *** Waiting for unfinished jobs....

原因分析 #

报错显示GCC在forwprop优化阶段触发MPFR库的断言失败，这是GCC9.x版本在AArch64架构下的特定优化bug，和浮点精度参数的架构相关处理逻辑有关。x86_64架构无此问题，说明是AArch64后端的优化实现缺陷。

解决方案建议 #

• 降低优化等级：针对510.parest_r单独修改编译选项，用-O2替代-O3，可绕过触发问题的高等级优化逻辑
• 禁用特定优化pass：添加编译参数-fno-forwprop，跳过导致断言失败的forwprop优化阶段
• 升级编译器版本：将GCC升级到10.x及以上版本，这类架构特定的优化bug通常在后续版本中被修复
• 替换编译器：继续使用LLVM-10编译510.parest_r，其余用例保持GCC编译，不影响整体测试流程

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Li ST