arm 下C編程的非對齊訪問

閑話少說了，先貼一個測試的代碼，如果有arm開發(fā)板的同學可以拿到板子上跑一下，和在x86機器上跑出來的程序結(jié)果對比一下。

測試代碼

#include #include struct test{unsigned char  a;unsigned char  b;unsigned char  sc;unsigned char  sd;};struct test bbb;int main (int argc, char  argv){char *tmp=(char *)&bbb;printf("sizeof(struct test)=%d n",sizeof(struct test));bbb.a = 0x01;bbb.b = 0x02;bbb.sc = 0x03;bbb.sd = 0x04;printf("bbb   0x%08x n",*(unsigned long *)tmp);printf("tmp   %x= 0x%04x n",(int)tmp,*((unsigned short *)(tmp)));tmp+=1;printf("tmp+1 %x= 0x%04x n",(int)tmp,*((unsigned short *)(tmp))); tmp+=1;printf("tmp+2 %x= 0x%04x n",(int)tmp,*((unsigned short *)(tmp)));  }

結(jié)果出乎意料（如果你不知道），竟然結(jié)果不同。

問題分析：

我們假設變量bbb在內(nèi)存中是這樣分布的

1、tmp開始的時候是指向0x1000的，取將tmp強制轉(zhuǎn)換為unsigned short 后輸出地值為0x0201，這個沒問題。

2、將tmp向后移動一位到0x1001后，取將tmp強制轉(zhuǎn)換為unsigned short 后輸出地值，這里，在x86和arm上跑的時候，就出現(xiàn)了不同的值了

在x86機器上跑出來的值是0x0302，這個是我們所期望的；但是在arm上這個值是0x0201?；厝チ?？！

與其他RISC架構(gòu)一樣，ARM處理器能夠高效地訪問對齊的數(shù)據(jù)，即字地址的末尾兩位為零，半字地址的最后一位為零，也稱這樣的數(shù)據(jù)位于它的自然大小邊界或者是自然對齊的。ARM編譯器希望普通的“C”指針指向一個4字節(jié)對齊內(nèi)存地址，這樣它可以在代碼中使用LDR/STR指令一次操作4個字節(jié)，否則只能使用LDRB/LDRH等字節(jié)/半字操作指令。相反如果指針指向一個非自然對齊的地址，例如如果一個整型指針指向地址0x8006，當然希望裝載地址0x8006-0x8007-0x8008-0x8009處的數(shù)據(jù)，但是實際上ARM會對非自然對齊的地址進行轉(zhuǎn)換而從裝載地址 0x8004-0x8005-0x8006-0x8007處的數(shù)據(jù)。

3、如果是long型的強制轉(zhuǎn)換，

long *tmp_long=(long *)tmp;

如果現(xiàn)在tmp指向的是0x1002，*tmp_long會是什么值呢？在x86下可能會出現(xiàn)段錯誤，因為內(nèi)存越界了，如果沒有的話，輸出應該是0x00000403；

在arm下輸出的結(jié)果是0x02010304，這個我沒太想明白。我看網(wǎng)上有的說是循環(huán)移位的結(jié)果，這個循環(huán)移位以字節(jié)。如果是這個樣子的話，那么short類型為什么不是循環(huán)移位啊？想不明白啊。

總結(jié)：

對于arm中的雙字節(jié)或者4字節(jié)數(shù)據(jù)的訪問，不能直接通過數(shù)據(jù)類型的強制轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)，必須通過單字節(jié)的方式：使用單字節(jié)賦值，或者memcpy等函數(shù)，不過這樣做的時候，首先要先確定數(shù)據(jù)是大端還是小端模式。

例如上面的數(shù)據(jù),需要取出long型，可以這樣做

long tmp_long;memcpy(&tmp_long,tmp,4);