32位嵌入式系統(tǒng)的字節(jié)對齊

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32位嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程中，字節(jié)對齊問題是相當(dāng)重要的。我們現(xiàn)在就拿ARM處理器和ADS1.2開發(fā)環(huán)境作為例子說明字節(jié)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(jié)構(gòu)體類型、共同體類型、或內(nèi)部基本類型所定義的變量或常量，就稱為對象。對象占據(jù)了一塊實(shí)際的存儲器空間，這塊空間有固定的起始地址和字節(jié)數(shù)。

(2)、引用：使用對象有兩種方法：“對象名”和“引用”。當(dāng)你在源代碼中定義一個對象時(shí)，編譯器就會為它分配一塊存儲器，此時(shí)你就可以使用“對象名”來操作該對象。但是對于程序運(yùn)行時(shí)動態(tài)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(zhuǎn)入正題。

在32位嵌入式系統(tǒng)中，單字節(jié)對象是1字節(jié)對齊的；雙字節(jié)對象是2字節(jié)對齊的；四字節(jié)對象是4字節(jié)對齊的；其它結(jié)構(gòu)體或共同體對象是8字節(jié)對齊的。也就是說，當(dāng)你定義一個單字節(jié)對象時(shí)，該對象的起始地址可以是任何整數(shù)；當(dāng)你定義一個雙字節(jié)對象時(shí)，該對象的起始地址必定是2的倍數(shù)的整數(shù)；當(dāng)你定義一個四字節(jié)對象時(shí)，該對象的起始地址必定是4的倍數(shù)的整數(shù)；當(dāng)你定義一個結(jié)構(gòu)體或共同體對象時(shí)，該對象的起始地址必定是8的倍數(shù)的整數(shù)。以上說的對象包括“結(jié)構(gòu)體或共同體對象的成員對象”。

字節(jié)對齊的故障只能出現(xiàn)在“引用”的使用過程中。當(dāng)你使用“對象名”來操作對象時(shí)，根本不用擔(dān)心字節(jié)對齊問題。

在ADS環(huán)境下，有“ALIGN” 、“__align(x)” 、“__packed”關(guān)鍵字用于字節(jié)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(jié)對齊。

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

如果你確實(shí)想使用雙字節(jié)對齊類型的引用來操作單字節(jié)對齊對象，那么你在定義該引用時(shí)必須使用__packed關(guān)鍵字！

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