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標題: 32位嵌入式系統的字節對齊 [打印本頁]

作者: huangmeifang 時間: 2017-4-8 11:03
標題: 32位嵌入式系統的字節對齊

32位嵌入式系統的軟件開發過程中，字節對齊問題是相當重要的。我們現在就拿ARM處理器和ADS1.2開發環境作為例子說明字節對齊的概念。

在此之前，我先聲明幾個基本的概念：

(1)、對象：在C語言中使用結構體類型、共同體類型、或內部基本類型所定義的變量或常量，就稱為對象。對象占據了一塊實際的存儲器空間，這塊空間有固定的起始地址和字節數。

(2)、引用：使用對象有兩種方法：“對象名”和“引用”。當你在源代碼中定義一個對象時，編譯器就會為它分配一塊存儲器，此時你就可以使用“對象名”來操作該對象。但是對于程序運行時動態分配的某一塊存儲器空間（對象），你就沒法使用“對象名”了，而只能使用“引用”，所以，“引用”就是指向特定類型的對象的指針。

好了，我們轉入正題。

在32位嵌入式系統中，單字節對象是1字節對齊的；雙字節對象是2字節對齊的；四字節對象是4字節對齊的；其它結構體或共同體對象是8字節對齊的。也就是說，當你定義一個單字節對象時，該對象的起始地址可以是任何整數；當你定義一個雙字節對象時，該對象的起始地址必定是2的倍數的整數；當你定義一個四字節對象時，該對象的起始地址必定是4的倍數的整數；當你定義一個結構體或共同體對象時，該對象的起始地址必定是8的倍數的整數。以上說的對象包括“結構體或共同體對象的成員對象”。

字節對齊的故障只能出現在“引用”的使用過程中。當你使用“對象名”來操作對象時，根本不用擔心字節對齊問題。

在ADS環境下，有“ALIGN” 、“__align(x)” 、“__packed”關鍵字用于字節對齊處理。ALIGN用于匯編語言，__align(x)用于C語言，__packed用于放棄字節對齊。

單字節對齊類型的引用可以操作任何對象，雙字節對齊類型的引用可以操作雙字節、四字節、八字節對齊的對象，…………。只有遵守這個規則，你的程序才可能是健壯的。

如果你確實想使用雙字節對齊類型的引用來操作單字節對齊對象，那么你在定義該引用時必須使用__packed關鍵字！

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