arm 下C編程的非對齊訪(fǎng)問(wèn)

閑話(huà)少說(shuō)了，先貼一個(gè)測試的代碼，如果有arm開(kāi)發(fā)板的同學(xué)可以拿到板子上跑一下，和在x86機器上跑出來(lái)的程序結果對比一下。

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)));  }

結果出乎意料（如果你不知道），竟然結果不同。

問(wèn)題分析：

我們假設變量bbb在內存中是這樣分布的

1、tmp開(kāi)始的時(shí)候是指向0x1000的，取將tmp強制轉換為unsigned short 后輸出地值為0x0201，這個(gè)沒(méi)問(wèn)題。

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

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

與其他RISC架構一樣，ARM處理器能夠高效地訪(fǎng)問(wèn)對齊的數據，即字地址的末尾兩位為零，半字地址的最后一位為零，也稱(chēng)這樣的數據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(gè)4字節對齊內存地址，這樣它可以在代碼中使用LDR/STR指令一次操作4個(gè)字節，否則只能使用LDRB/LDRH等字節/半字操作指令。相反如果指針指向一個(gè)非自然對齊的地址，例如如果一個(gè)整型指針指向地址0x8006，當然希望裝載地址0x8006-0x8007-0x8008-0x8009處的數據，但是實(shí)際上ARM會(huì )對非自然對齊的地址進(jìn)行轉換而從裝載地址 0x8004-0x8005-0x8006-0x8007處的數據。

3、如果是long型的強制轉換，

long *tmp_long=(long *)tmp;

如果現在tmp指向的是0x1002，*tmp_long會(huì )是什么值呢？在x86下可能會(huì )出現段錯誤，因為內存越界了，如果沒(méi)有的話(huà)，輸出應該是0x00000403；

在arm下輸出的結果是0x02010304，這個(gè)我沒(méi)太想明白。我看網(wǎng)上有的說(shuō)是循環(huán)移位的結果，這個(gè)循環(huán)移位以字節。如果是這個(gè)樣子的話(huà)，那么short類(lèi)型為什么不是循環(huán)移位??？想不明白啊。

總結：

對于arm中的雙字節或者4字節數據的訪(fǎng)問(wèn)，不能直接通過(guò)數據類(lèi)型的強制轉換來(lái)實(shí)現，必須通過(guò)單字節的方式：使用單字節賦值，或者memcpy等函數，不過(guò)這樣做的時(shí)候，首先要先確定數據是大端還是小端模式。

例如上面的數據,需要取出long型，可以這樣做

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