ARM中的对齐问题

1. 简介

在ARM中，有ARM和Thumb两种指令。
ARM指令 ：每执行一条指令，PC的值加4个字节（32bits）.一次访问4字节内容，该字节的起始地址必须是4字节对齐的位置上，

即地址的低两位为bits[0b00],也就是说地址必须是4的倍数。
Thumb指令：每执行一条指令，PC的值加2个字节（16bits）.）.一次访问2字节内容，该字节的起始地址必须是2字节对齐的位置上，

即地址的低两位为bits=0,也就是说地址必须是2的倍数。

遵循以上方式叫对齐（aligned）方式，不遵守这样方式称为非对齐（unaligned）的存储访问操作。

ARM CPU不支持未对齐双字(8 bytes)访问。

双字访问必须是8字节/4字节对齐.

2. ARM平台中的字节对齐关键字

(1) __align(num)

(2) __packed

进行一字节对齐。

(3) __unaligned

用于修饰某个变量，可按照非对齐方式访问。

3. __packed与#pragma pack(1)的区别

4. __attribute__((aligned))

用于指定类型的最低对齐要求.

5. --unaligned_access / --no_unaligned_access

用于启用/禁止：CPU上的未对齐数据访问.

ARMv6 / ARMv7-AR : 默认值为--unaligned_access

ARMv6之前的/ARMv7-M : 默认值为--no_unaligned_access

EDK中RVCT_ALL_CC_FLAGS设为：--no_unaligned_access

ARMGCC没有设。

6. 内存分配函数

尽量保证返回的地址，都是4字节对齐的。

7. 如何查找与字节对齐方面的问题

(1) 编译器的big little 设置

EDK中ARMGCC的flag设为：-mlittle-endian

(2) CPU是否支持非对齐访问

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字节对齐的故障只能出现在“引用”的使用过程中。当使用“对象名”来操作对象时，根本不用担心字节对齐问题。

在ADS环境下，有“ALIGN” 、“__align(x)” 、“__packed”关键字用于字节对齐处理。ALIGN用于汇编语言，__align(x)用于C语言，

__packed用于放弃字节对齐。

单字节对齐类型的引用可以操作任何对象，双字节对齐类型的引用可以操作双字节、四字节、八字节对齐的对象，…………。

只有遵守这个规则，程序才可能是健壮的。

如果我们想使用双字节对齐类型的引用来操作单字节对齐对象，那么你在定义该引用时必须使用__packed关键字！

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