- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
[工学]嵌入式系统概论
ARM的字对齐问题总结
一、啥是字对齐?为啥要字对齐?
????? 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问都可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特定的内存地址访问,这就是对齐。
字节对齐的原因大致是如下两条:
1、平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。
2、性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。
二、对齐规则
?????? 每个特定平台上的编译器都有自己的默认“对齐系数”(也叫对齐模数)。程序员可以通过预编译命令#pragma pack(n),n=1,2,4,8,16来改变这一系数,其中的n就是你要指定的“对齐系数”。规则:1. 数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行。2. 结构(或联合)的整体对齐规则:在数据成员完成各自对齐之后,结构(或联合)本身也要进行对齐,对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中,比较小的那个进行。3. 结合1、2可推断:第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式,第二、如果n小于该变量的类型所占用的字节数,那么偏移量为n的倍数,不用满足默认的对齐方式。
三、X86对齐实验?????? 下面再简要回顾解释一下上述的对齐规则,结合实例进行分析:1. 数据类型自身的对齐值:对于char型数据,其自身对齐值为1字节,对于short型为2字节,对于int,float,double类型,其自身对齐值为4字节。2. 结构体的自身对齐值:其成员中自身对齐值最大的那个值。3. 指定对齐值:#pragma?? pack(n)来设定变量以n字节对齐方式。n字节对齐就是说变量存放的起始地址的偏移量有两种情况,第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式,第二、如果n小于该变量的类型所占用的字节数,那么偏移量为n的倍数,不用满足默认的对齐方式。4. 数据成员和结构体的有效对齐值:数据成员(数据类型)和数据结构的自身对齐值和指定对齐值中小的那个值,数据成员对齐了数据结构自然也就对齐了。了解上述四个基本概念,我们开始讨论具体数据结构的成员和其自身的对齐方式。有效对齐值N是最终用来决定数据存放地址方式的值。有效对齐N,就是表示“对齐在N上”,也就是说该数据的存放起始地址%N=0。而数据结构中的数据变量都是按定义的先后顺序来排放的。第一个数据变量的起始地址就是数据结构的起始地址。结构体的成员变量要对齐排放,结构体本身也要根据自身的有效对齐值圆整(结构体成员变量占用总长度需要是对结构体有效对齐值的整数倍)。下面结合VS2005中编译环境的例子进行深入了解:例子B分析:struct B{char b;int a;short c;};假设B从地址空间0x0000开始排放。该例中没有显式指定对齐值N,VS2005默认值为4。成员变量b自身对齐值是1,比指定或默认指定对齐值4小,故有效对齐值为1,其存放地址0x0000符合0x0000%1=0,满足字节对齐原则。成员变量a自身对齐值为4,和指定或默认指定对齐值4相等,故有效对齐值也为4,为了保证字节对齐,成员变量a只能存放在起始地址为0x0004到0x0007这四个连续的字节空间中,复核0x0004%4=0。成员变量c自身对齐值为2,比指定或默认指定对齐值4小,故有效对齐值为2,可顺序存放在0x0008至0x0009两个字节空间中,符合0x0008%2=0。至此满足了数据成员的字节对齐,接着看数据结构B的对齐。数据结构B的自身对齐值为其变量中最大对齐值(也就是成员变量b)4,故结构体B的有效对齐值也是4。根据结构体圆整的要求, 0x0009到0x0000=10字节,(10+2)%4=0。所以0x0000A到0x000B也为结构体B所占用。故B从0x0000到0x000B 共有12个字节,sizeof(struct B)=12。之所以在变量C补充2字节,是因为要实现编译器快速有效的存取结构数组,试想如果定义B结构数组,第一个结构起始地址是0没有问题,但是第二个结构呢?按照数组的定义,数组中所有元素都是紧挨着的,如果不把结构的大小补充为对齐值(4)的整数倍,那下一个结构的起始地址将是0x0000A,这
您可能关注的文档
- [工学]2011造价员试题.pdf
- [工学]51 确定位置课件1.ppt
- [工学]7信号处理初步.ppt
- [工学]a10级计算机网络技术专业网站美工方向.doc
- [工学]ALTERA Quartus 2开发流程.pdf
- [工学]4第四章环境知觉与.ppt
- [工学]CH5__UG NX40实体建模项目实践.ppt
- [工学]CH5_控制系统的稳定性分析.ppt
- [工学]chap1-3.ppt
- [工学]chap2_3_2009.ppt
- 北师大版小学数学三年级上册《寄书》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《雪孩子》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《八角楼上》教学设计.docx
- 北师大版小学数学三年级上册《长方形周长》教学设计.docx
- 北师大版小学数学三年级上册《丰收了》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《夜宿山寺》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《风娃娃》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《朱德的扁担》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《难忘的泼水节》教学设计.docx
- 统编版(部编版)语文二年级上册《纸船和风筝》教学设计.docx
最近下载
- 教师资格综合素质教育观-案例分析题应用 .pdf VIP
- 2023年普通高等学校招生全国统一考试化学试卷 辽宁卷(参考版)(无答案精品.pdf VIP
- 十年(2015-2024)高考真题数学分项汇编(全国通用)专题01 集合与常用逻辑用语(教师卷).pdf
- 数控机床机械系统装调与维修一体化教程 教学课件 作者 韩鸿鸾 数控机床机械系统装调与维修一体化教程教案_4 3模块四.doc VIP
- 2024学年度第一学期小学道德与法治五年级上册教学计划附教学进度.pdf VIP
- 2023年期货从业资格之期货投资分析通关考试题库带答案解析 .pdf VIP
- 总结好句好段的摘抄PPT.pptx
- 信息社会的未来发展 课件高中信息技术教科版(2019)必修2.pptx VIP
- 人教版高中地理必修1“地球上的水”教材分析及教学建议.pdf
- 北京交通大学2023年891通信原理考研真题及答案.pdf
文档评论(0)