关于内存对齐的疑问

只看该作者 · 2017-4-12 13:22

int main(void)
{
struct test_t *test = (struct test_t *)&buffer[1];

p1 = (void *)&test->func;
p2 = (void *)&test->param;

test->func = inc;
test->param = (void *)&i;

if( test->func != NULL && test->param != NULL )
{
test->func(test->param);
}
红色标出的两个地方已经有错了，test这个指针没有4字节对齐，对其中的32-bit成员直接进行写操作是可能引发异常的。为什么说是“可能”而不是“一定”？这取决于编译器怎么处理这段代码。如果编译器认为如此访问 test 必然是4字节对齐的指针，就用一条STR来写入，那必然异常。如果编译器从前面推断出 test 是没有对齐的，可以分解成字节操作来完成这里的赋值(也就是把数写到buffer里面去)，是可以通过的。
test这个指针没对齐埋下的祸根，什么时候引发Hard Fault是取决于生成的指令…… 呵呵

只看该作者 · 2017-4-12 14:39

cruelfox 发表于 2017-4-12 13:22
int main(void)
{
struct test_t *test = (struct test_t *)&buffer[1];

只看该作者 · 2017-4-12 14:57

本帖最后由 yearnext 于 2017-4-12 15:00 编辑

icecut 发表于 2017-4-12 13:07
lz 很有意思.研究的挺深刻....
但是解决办法是写规范的代码让编译器理解,别给你编译错误.
如果编译器不确定 ...

这么写是为了模拟当时的情况
内存是由我的内存管理组件分配的，当时没有考虑对齐问题

话说IAR竟然严谨到了这种程度

1万 · 2017-4-12 16:51

yearnext 发表于 2017-4-12 14:57
这么写是为了模拟当时的情况
内存是由我的内存管理组件分配的，当时没有考虑对齐问题
话说IAR竟然 ...

恩.有时候会这样,但是损失性能.我测试过.
我也常常入坑

只看该作者 · 2017-4-12 19:59

cruelfox 发表于 2017-4-12 13:22
int main(void)
{
struct test_t *test = (struct test_t *)&buffer[1];

test内部的成员不是空指针吗，为什么你说是对32位成员进行写操作啊？

1万 · 2017-4-12 21:41

这么疯狂恐怖的东西我只能围观学习了。

只看该作者 · 2017-4-12 22:56

尽量避免强制类型转换，非要这么做，最好先检查一下

只看该作者 · 2017-4-13 09:26

justtest111 发表于 2017-4-12 19:59
test内部的成员不是空指针吗，为什么你说是对32位成员进行写操作啊？

一个指针也要占用32-bit来存放。

1万 · 2017-4-15 21:32

1 函数的地址，如果是thumb的，最低位会有个1.
2 前面有人汇编分析错误 LDR R1,[R2,#2] 是把R2当指针，+2后指向的地址取数，而不是R2+2=R4去取数。
3 无论指针里面的数是奇数还是偶数，最终生成的都是LDR R1,[R2] 这样的指令，R2为奇数的时候比如0x11223345，如果不发生fault的话，取到的数应该是（0x11223344 &~0x04）地址的数。很多年前用44B0开发板的时候碰到过类似问题，扩展的RAM的低两位根本就不接。所以后面如果和文件一致的结构体，要么用char*指针，要么pack。

1万 · 2017-4-15 21:50

7楼的汇编，R4是非对齐指针test，LDRD r1,r0,[r4,#0] 指令从指针里取8个字节，前4个也就是函数地址存入R1，后四个也就是参数存入R0，然后call R1；
根据16楼的图片说明，LDRD指令在此种情况下会发生此问题。
19楼的是LDR指令，楼主可以看看LDR指令可能和16楼的不同。主要是最后面那个注释。反正在ARM7TDMI核下LDR是可以非整四地址对齐的，只是返回的结果怪异，但是不会进入中断。

其它没有贴汇编代码的，就分析不了了。能看到的都是符合芯片指令集说明的。

只看该作者 · 2017-4-15 23:29

单片机也能内存对齐？

只看该作者 · 2017-4-15 23:31

一般都是在电脑上对齐内存，单片机还真没有尝试过。

只看该作者 · 2017-4-16 09:29

linqing171 发表于 2017-4-15 21:50
7楼的汇编，R4是非对齐指针test，LDRD r1,r0,[r4,#0] 指令从指针里取8个字节，前4个也就是函数地址存入R1 ...

感谢指点！

只看该作者 · 2017-4-16 09:30

myiclife 发表于 2017-4-15 23:29
单片机也能内存对齐？

编译器

只看该作者 · 2017-4-16 17:12

还真没有注意过这个问题。

只看该作者 · 2017-4-16 17:16

只看该作者 · 2017-4-28 14:03

分析的很到位，这个问题还真是广泛存在，上次在做遥控器开发的时候就遇到了这个坑

只看该作者 · 2017-4-28 16:23

按c语言规范，或者正常写的程序都是字节对齐的，除非用到强制类型转换和_packed

只看该作者 · 2017-5-3 17:54

只看该作者 · 2017-5-3 19:04

看完一遍，还是糊涂，还请LZ，说明一下最终解决的方法
因为这个问题之前也遇到过类似情况

关于内存对齐的疑问

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