ARM中的對(duì)齊問題

1. 簡(jiǎn)介

在ARM中，有ARM和Thumb兩種指令。
ARM指令 ：每執(zhí)行一條指令，PC的值加4個(gè)字節(jié)（32bits）.一次訪問4字節(jié)內(nèi)容，該字節(jié)的起始地址必須是4字節(jié)對(duì)齊的位置上，

即地址的低兩位為bits[0b00],也就是說地址必須是4的倍數(shù)。
Thumb指令：每執(zhí)行一條指令，PC的值加2個(gè)字節(jié)（16bits）.）.一次訪問2字節(jié)內(nèi)容，該字節(jié)的起始地址必須是2字節(jié)對(duì)齊的位置上，

即地址的低兩位為bits=0,也就是說地址必須是2的倍數(shù)。

遵循以上方式叫對(duì)齊（aligned）方式，不遵守這樣方式稱為非對(duì)齊（unaligned）的存儲(chǔ)訪問操作。

ARM CPU不支持未對(duì)齊雙字(8 bytes)訪問。

雙字訪問必須是8字節(jié)/4字節(jié)對(duì)齊.

2. ARM平臺(tái)中的字節(jié)對(duì)齊關(guān)鍵字

(1) __align(num)

(2) __packed

進(jìn)行一字節(jié)對(duì)齊。

(3) __unaligned

用于修飾某個(gè)變量，可按照非對(duì)齊方式訪問。

3. __packed與#pragma pack(1)的區(qū)別

4. __attribute__((aligned))

用于指定類型的最低對(duì)齊要求.

5. --unaligned_access / --no_unaligned_access

用于啟用/禁止：CPU上的未對(duì)齊數(shù)據(jù)訪問.

ARMv6 / ARMv7-AR : 默認(rèn)值為--unaligned_access

ARMv6之前的/ARMv7-M : 默認(rèn)值為--no_unaligned_access

EDK中RVCT_ALL_CC_FLAGS設(shè)為：--no_unaligned_access

ARMGCC沒有設(shè)。

6. 內(nèi)存分配函數(shù)

盡量保證返回的地址，都是4字節(jié)對(duì)齊的。

7. 如何查找與字節(jié)對(duì)齊方面的問題

(1) 編譯器的big little 設(shè)置

EDK中ARMGCC的flag設(shè)為：-mlittle-endian

(2) CPU是否支持非對(duì)齊訪問

===================

字節(jié)對(duì)齊的故障只能出現(xiàn)在“引用”的使用過程中。當(dāng)使用“對(duì)象名”來操作對(duì)象時(shí)，根本不用擔(dān)心字節(jié)對(duì)齊問題。

在ADS環(huán)境下，有“ALIGN” 、“__align(x)” 、“__packed”關(guān)鍵字用于字節(jié)對(duì)齊處理。ALIGN用于匯編語言，__align(x)用于C語言，

__packed用于放棄字節(jié)對(duì)齊。

單字節(jié)對(duì)齊類型的引用可以操作任何對(duì)象，雙字節(jié)對(duì)齊類型的引用可以操作雙字節(jié)、四字節(jié)、八字節(jié)對(duì)齊的對(duì)象，…………。

只有遵守這個(gè)規(guī)則，程序才可能是健壯的。

如果我們想使用雙字節(jié)對(duì)齊類型的引用來操作單字節(jié)對(duì)齊對(duì)象，那么你在定義該引用時(shí)必須使用__packed關(guān)鍵字！

============================