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uboot中,ARM体系下,设置变量4字节对齐

工作和技术 crifan 1506浏览 0评论

调试程序遇到由于buffer地址不是4字节对齐,所有底层去:

u32 *p =(u32 *)buf;

使得数据拷贝有误。所以,去参考了uboot中其他人的做法:

boards1845flash.c中的:

#define __align__ __attribute__ ((aligned (8)))
static __align__ ulong precmd0[2]   = { 0x00aa00aa, 0x00aa00aa };

所以,此处就可以这么做,使一个字符数组变量4字节对齐的:

static __attribute__ ((aligned (4))) unsigned char data_buf[MAX_PAGE_SIZE];

【含义解释】

ARM 的 RealView中的解释:

4.4.2. __attribute__((aligned))

aligned 类型属性指定类型的最低对齐要求。

Note

此类型属性是 ARM 编译器支持的 GNU 编译器扩展。

Copyright © 2007-2009 ARM Limited. All rights reserved.ARM DUI 0348BC
Non-Confidential, Unrestricted Access

4.5.3 __attribute__((aligned))
aligned 变量属性指定变量或结构字段的最低对齐要求(按字节计算)。
注意
此变量属性是 ARM 编译器支持的 GNU 编译器扩展。
示例
int Variable_Attributes_aligned_0 __attribute__ ((aligned (16)));
/* aligned on 16 byte boundary */
short Variable_Attributes_aligned_1[3] __attribute__ ((aligned));
/* aligns on 4 byte boundary for ARM */

2.1.157 –unaligned_access, –no_unaligned_access
此选项启用或禁用基于 ARM 体系结构的处理器上的未对齐数据访问。
缺省设置
对于支持未对齐数据访问的基于 ARM 体系结构的处理器,缺省为
–unaligned_access。这包括:
• 基于 ARMv6 体系结构的所有处理器
• 基于 ARMv7-A 和 ARMv7-R 体系结构的处理器。
对于不支持未对齐数据访问的基于 ARM 体系结构的处理器,缺省为
–no_unaligned_access。这包括:
• 基于 ARMv6 以前版本的体系结构的所有处理器
• 基于 ARMv7-M 体系结构的处理器。
用法
–unaligned_access
在支持未对齐数据访问的处理器(如 –cpu=ARM1136J-S)上使用
–unaligned_access 可加快对压缩结构的访问速度。
若要启用未对齐支持,必须执行下列操作:
• 在初始化代码中清除 CP15 寄存器 1 的 A 位(即位 1)。
• 在初始化代码中设置 CP15 寄存器 1 的 U 位(即位 22)。
U 位的初始值由内核的 UBITINIT 输入确定。
RVCT 库包含旨在利用未对齐访问的某些库函数的特殊版本。在启
用未对齐访问支持的情况下,RVCT 工具将使用这些库函数从未对
齐访问中获益。
–no_unaligned_access
使用 –no_unaligned_access 可在 ARMv6 处理器上禁止生成未对齐
字和半字访问。
若要在不使用未对齐访问的情况下在 ARMv6 目标上启用对四字节
求模的对齐检查,必须执行下列操作:
• 在初始化代码中设置 CP15 寄存器 1 的 A 位(即位 1)。
• 在初始化代码中设置 CP15 寄存器 1 的 U 位(即位 22)。
U 位的初始值由内核的 UBITINIT 输入确定。

注意
ARM 处理器内核不支持未对齐双字访问,例如对 long long 整数的
未对齐访问。双字访问必须是八字节或四字节对齐的。
编译器不支持对八字节求模的对齐检查。也就是说,编译器(或
更具体地说是 RVCT 工具集)不支持 CP15 寄存器 1 中的配置 U =
0、A = 1。
RVCT 库包含旨在利用未对齐访问的某些库函数的特殊版本。若要
在禁用未对齐访问支持的情况下禁止使用这些高级库函数,则在
编译 C 和 C++ 源文件以及汇编语言源文件组合的情况下,需要同
时在编译器命令行和汇编器命令行中指定 –no_unaligned_access。

限制
仅当软件中的对齐支持选项与处理器内核中的对齐支持选项相匹配时,针对支
持未对齐数据访问的处理器而编译的代码才能正确运行。

2。GNU C 扩展之__attribute__ 机制简介

aligned (alignment)
该属性规定变量或结构体成员的最小的对齐格式,以字节为单位。例如:

int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0; 编译器将以16字节(注意是字节byte不是位bit)对齐的方式分配一个变量。也可以对结构体成员变量设置该属性,例如,创建一个双字对齐的int对,可以这么写:

struct foo { int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); }; 如上所述,你可以手动指定对齐的格式,同样,你也可以使用默认的对齐方式。如果aligned后面不紧跟一个指定的数字值,那么编译器将依据你的目标机器情况使用最大最有益的对齐方式。例如:

short array[3] __attribute__ ((aligned)); 选择针对目标机器最大的对齐方式,可以提高拷贝操作的效率。
aligned属性使被设置的对象占用更多的空间,相反的,使用packed可以减小对象占用的空间。
需要注意的是,attribute属性的效力与你的连接器也有关,如果你的连接器最大只支持16字节对齐,那么你此时定义32字节对齐也是无济于事的。
packed
使用该属性可以使得变量或者结构体成员使用最小的对齐方式,即对变量是一字节对齐,对域(field)是位对齐。
下面的例子中,x成员变量使用了该属性,则其值将紧放置在a的后面:

                struct test           {             char a;             int x[2] __attribute__ ((packed));           };

3.关于ARM-GCC的ALIGN问题

最后在CSDN上查到arm-linux-gcc的方法(以下是引用):

1.在makefile里加-fpack-struct 选项,这样的话对所有的结构按一字节对齐.

不得不说,确实有那么些质量较差的程序可能需要你部分自然对齐,部分一字 节对齐,此时

2. typedef struct pack{

}__attribute__((packed))

可利用__attribute__属性

由此可见对齐的参数是与平台相关的,gcc的通用性也解决不了办法。

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