ARM專題之字節對齊
如果一個數據是以能被4 整除的地址開始的連續存儲,那么它就是字對齊,否則就是非字對齊。舉例說明四字節對齊:對內存進行操作時,被訪問的地址必須為4的倍數。如果分配到的地址的地址不是4的倍數時,CPU實際訪問的地址還是按照字對齊的方式來操作。
用ADS的ARMC Complier下Optimization Level可能引起問題,其中的一個問題就是字節對齊的問題。下面講講問題的現象及實質。
當時問題的現象是:程序使用一公共變量Buf創建隊列,如果ADS編譯優化選項采用Minium則軟件工作正常;源碼不變,如果采用ALL優化,則不正常,數據紊亂且無法工作。為了發現問題,我們分別用Minium和ALL編譯,在反匯編條件下單步跟蹤程序,觀察CPU寄存器和內存變量的變化情況。
當內存起始地址為4字節對齊地址的情況時,編譯器分配地址和實際地址一致,因此不存在上述問題。
結 論:
在ARM嵌入式系統中,當把一個內存區域初始化為某個結構體時,必須注意字節對齊的情況。如果該內存起始地址為非對齊地址,不僅得不到預期的結果,還可能導致一些很奇怪的讓人無法理解表面問題。在C層面上不太容易觀察到這些問題的實質,只有深入到匯編一層去分析程序,才可能理解這些現象的深層原因。
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