项目中有时会遇到字节对齐的问题,英文为“Alignment trap”,如果直译,意思为“对齐陷阱”,不过这个说法不太好理解,还是直接用英文来表达。

ARM平台下一般是4字节对齐,可以参考文后的给出的文章链接。此处不细说。后面提及“字节对齐”

下面的例子使用了几种重现Alignment trap的方法,例子1是将char*指针直接转换成int*指针,经测试,未发现有字节对齐的问题。例子2和例子3相似,主要是结构体中的字段没有进行对齐(或者访问的地址没有4字节对齐)。例子4是直接访问了没有字节对齐的指针。后3个例子在测试时均出现了错误。

/**
 *
 Linux下对Alignment trap的处理有下面几种方式:
 0 (ignored)
 1 (warn)
 2 (fixup)
 3 (fixup+warn)
 4 (signal)
 5 (signal+warn)

使用方法:
 # echo 3 > /proc/cpu/alignment
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/// case 1
void fool(unsigned char* buf, int len)
{
    unsigned int* p = (unsigned int*)buf;
    int i;

for (i = 0; i < len; i++)
    {
        *p++ = i+1;
        printf("%d ", *p);
    }
}

void foolish()
{
    unsigned char poor[100];

fool(poor, sizeof(poor)/sizeof(int));
    
}

// case 1 end
////////////////////////////////////////////////////////////////

/// case 2

struct rte_unpacked_struct_t
{
    char c1;
    int i;
    char c2;
    short s1;
    char c3;
};

struct rte_packed_struct_t
{
    char c1;
    int i;
    char c2;
    short s1;
    char c3;
}__attribute__((__packed__));

struct rte_unpacked_struct_t unpacked;
struct rte_packed_struct_t packed;

void print_addr()
{
    printf("sizeof(unpacked) = %d sizeof(packed) = %d\n", sizeof(unpacked), sizeof(packed));
    printf("Addr of unpacked: %p\n", &unpacked);
    printf("Addr of unpacked.c1: %p\n", &unpacked.c1);
    printf("Addr of unpacked.i: %p\n", &unpacked.i);
    printf("Addr of unpacked.c2: %p\n", &unpacked.c2);
    printf("Addr of unpacked.s1: %p\n", &unpacked.s1);
    printf("Addr of unpacked.c3: %p\n", &unpacked.c3);

printf("Addr of packed: %p\n", &packed);
    printf("Addr of packed.c1: %p\n", &packed.c1);
    printf("Addr of packed.i: %p\n", &packed.i);
    printf("Addr of packed.c2: %p\n", &packed.c2);
    printf("Addr of packed.s1: %p\n", &packed.s1);
    printf("Addr of packed.c3: %p\n", &packed.c3);

}

short* rte_get_s1(void)
{
    return &unpacked.s1;
}

void case2()
{
    print_addr();

int* val = (int *)rte_get_s1();
    printf("val = %d\n", *val);    
}
/// case 2 end
////////////////////////////////////////////////////////////////

/// case 3
struct foo_t
{
    short a;
    short b;
    short c;
    short d;
};

struct foo_t foo;

short* get_foo_c(void)
{
    return &foo.c;
}

void case3()
{
    printf("sizeof(foo) = %d\n", sizeof(foo));
    // 注意!!此处将short*强制转换为int*,造成出错
    int* val = (int *)get_foo_c();
    printf("val: %d\n", *val);
}

// case 3 end
//////////////////////////////////////////////////////////////

/// case 4

void case4()
{
    char* str = "01234567";
    unsigned* u = (unsigned *)(str+1);
    printf("0x%08x\n", *u);
}

/// case 4 end

int main()
{
    printf("test of alignment trap...\n");

//foolish();

//case2();
    //case3();
    case4();

return 0;
}

以下是在某ARMLinux平台下的测试结果,依次将错误处理等级设置为0到5,出现不的结果,如下:

# echo 0 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
test of alignment trap...
0x30333231
# echo 1 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
testAlignment trap: a.out (1125) PC=0x000086c8 Instr=0xe5931000 Address=0x00008961 FSR 0x001
 of alignment trap...
0x30333231
# echo 2 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
test of alignment trap...
0x34333231
# echo 3 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
testAlignment trap: a.out (1127) PC=0x000086c8 Instr=0xe5931000 Address=0x00008961 FSR 0x001
 of alignment trap...
0x34333231
# echo 4 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
test of alignment trap...
Bus error
# echo 5 >  /proc/cpu/alignment 
# ./a.out 
testAlignment trap: a.out (1129) PC=0x000086c8 Instr=0xe5931000 Address=0x00008961 FSR 0x001
 of alignment trap...
Bus error

常用的是使用等级3来处理,即提示错误并进行修复。

上面只讲到如何使用代码出现字节对齐错误,但没涉及如何排查问题。示例代码十分简单,很容易定位错误地方,但如果在大型项目中,就很难定位,尤其是在嵌入
式中,——嵌入式的调试也相对比较困难、麻烦。以我的经验,与其用gdbserver来调试,不如靠经验及printf大法解决问题来得更快(当然,仅个
人看法)。

本来想用工具调试来发现出错的代码位置,但尝试了,没结果。

在代码编写中,需要注意一下以下的事:
1、结构体尽量使用4字节对齐,比如设置一个传输长度len的类型时,用short表示的范围已经足够,当然也可以用int。像制定一些网络协议,最好考虑一下4字节对齐。
2、分配内存时也尽量4字节对齐,无论是申请的内存还是定义数组大小。
3、对指针进行访问的时候也要十分注意4字节对齐,特别是一些为了避免编译警告的强制类型转换。

参考资料:

http://www.rt-embedded.com/blog/archives/resolving-alignment-traps/
http://simplemachines.it/arm-linux/book/afaq.html

迟 代码随笔 即日

ARMLinux下Alignment trap的一些测试 【转自 李迟的专栏 CSDN http://blog.csdn.net/subfate/article/details/7847356的更多相关文章

  1. Alignment trap 解决方法  【转 结合上一篇

    前几天交叉编译crtmpserver到arm9下.编译通过,但是运行的时候,总是提示Alignment trap,但是并不影响程序的运行.这依然很令人不爽,因为不知道是什么原因引起的,这就像一颗定时炸 ...

  2. coreseek实战(一):windows下coreseek的安装与测试

    coreseek实战(一):windows下coreseek的安装与测试 网上关于 coreseek 在 windows 下安装与使用的教程有很多,官方也有详细的教程,这里我也只是按着官方提供的教程详 ...

  3. linux下开发板网络速度测试记录

        由于做的项目对于网络和USB的读写速度有很高的要求,因此新拿回来的板子要测试网络和usb的最佳传输速度.要考虑不少因素,先把我能想到的记录下来.     测试的环境是开发板和ubuntu虚拟机 ...

  4. ubuntu下opencv2.4.9安装测试

    ubuntu下opencv2.4.9安装测试 whowhoha@outlook.com 一.依赖包安装 1.  build-essential 软件包 sudo apt-get install bui ...

  5. mosquitto在Linux环境下的部署/安装/使用/测试

    mosquitto在Linux环境下的部署 看了有三四天的的源码,(当然没怎么好好看了),突然发现对mosquitto的源码有了一点点感觉,于是在第五天决定在Linux环境下部署mosquitto. ...

  6. Tomcat免安装版的环境变量配置以及Eclipse下的Tomcat配置和测试

    Tomcat是目前比较流行的开源且免费的Web应用服务器,在我的电脑上第一次安装Tomcat,再经过网上教程和自己的摸索后,将这个过程 重新记录下来,以便以后如果忘记了可以随时查看. 注意:首先要明确 ...

  7. [原创]MinHook测试与分析(x64下 E9,EB,CALL指令测试,且逆推测试微软热补丁)

    依稀记得第一次接触Hook的概念是在周伟民先生的书中-><<多任务下的数据结构与算法>>,当时觉得Hook很奇妙,有机会要学习到,正好近段日子找来了MiniHook,就一 ...

  8. win10下caffe安装与mnist测试实验注意点

    caffe安装 安装内容:win10教育版+anaconda2+python(无gpu版本) 安装教程:主要依照三年一梦教程:https://www.cnblogs.com/king-lps/p/65 ...

  9. linux环境下使用jmeter进行压力测试

    linux环境下使用jmeter进行压力测试 linux环境下使用就meter进行压力测试: linux环境部署: 在Linux服务器先安装jdk: 2.以jdk-8u172-linux-x64.ta ...

随机推荐

  1. 腾讯云TCCE培训认证 精彩的第一次

    版权声明:本文由阁主的小跟班  原创文章,转载请注明出处: 文章原文链接:https://www.qcloud.com/community/article/922888001482910380 来源: ...

  2. css学习笔记 10

    一个竖向导航,假设ul宽度为100px,li不浮动,在各浏览器下都会正常显示,当li左浮动时,在标准浏览器下,li会横向排列,如果第一行的剩余空间的宽度不够下一个li,下一个li自动换到第二行,第二行 ...

  3. lamp搭建,thinkphp安装

    有几天没有记录学习进度了,简单回顾一下:前天由于不熟悉linux的安装操作,以及遇上了各种问题花了将近6小时搭建好了lamp,然而在中途学习修改配置时误改了启动的图形文件,导致了昨天开机时图形界面无法 ...

  4. shell-参数做下标

    test.sh #!/bin/bash#用第3个参数作为下标或position,来获取参数param=$(eval echo \$$3)echo "hello, $param"

  5. ALV Tree demo(WBS元素分层显示)[引用别人的]

    原文地址:http://www.xuebuyuan.com/1666753.html 按层次显示WBS编码及描述,附加节点双击展开事件和Item双击跳转CJ03功能. 因为本人懒,本例代码都是从标准的 ...

  6. YY前端课程3

    1. 常用的字符实体(html实体):空格=      <=<       >=>       版权符号=© 2. ID就像身份证号一样,是唯一的,html页面的ID不能重复: ...

  7. LR手动关联新手总结

    最近学习LoadRunner的时候深刻体会:新手入门真心不容易啊 今天一直在纠结LoadRunner的手动关联问题,之前刚开始看书的时候就看到了,不过当时想先放放,后面来细细研究, 今天看的时候在网上 ...

  8. SpringMVC Model

    处理模型数据 ModelAndView:处理方法返回值类型为ModelAndView时,方法体即可通过该对象添加模型数据. @ModelAttribute:方法入参标注了该注解后,入参对象会放到数据模 ...

  9. laravel cookie写入

            $cookie = cookie('cookie_name', 'value', 5);        $data = ['title'=>'hello world'];     ...

  10. Yes, Virginia, Scala is hard

    首先要说的是,我是一个Scala粉丝,我作为一个Scala语言的倡导者差不多有5年历史了.我写了不少Scala语言方面的书和文章.我曾在数十个公司里做过Scala和Lift框架项目的开发.我对很多的S ...