细说align 的作用及用法

.align 就是用来对齐的，究竟怎么对齐，有啥情况？下面分析一下

基本情况讲解

（一）

$vim align1.s

在新建的文件编辑以下代码：

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_start: b reset .byte 0x55 .byte 0xaa reset: ldr r0, =0x53000000

保存后，执行如下命令：

1	$arm-linux-as align1.s -o align1.o

这样的话有的编译器可能会报错，但我的编译器没有报错，虽然没有报错，但反汇编的结果显示，运行时肯定会出问题。

执行如下命令(进行反汇编)：

1	$arm-linux-objdump -d align1.o

显示如下：

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00000000 <_start>: 0: ea000000  b  4  <_start+0x4> 4: 0453aa55  ldreqb s1, [r3], -#2645 00000006 <reset>: 6: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000

很明显，跳转语句应该跳到0x06处，而它却跳到0x04处，我们分析一下。首先，ARM指令都是32位的，这里要求4字节（一个word）对 齐，b reset 指令占了4个字节，接着我们用 .byte 指令定义2个常数，因为这里是 byte 类型，所以只占了八位，两个数据，一共占16位。由于连接器内部有一个程序地址计数指针，里面保存着当前的地址，这地址指针是连接器内部工作需要的，我们 不需要理会，只需要了解有这么一个机制。假如_start从0x00，第一条指令占4个byte，然后连续分配2个byte，当前地址指针应该是 0x06，那么问题来了，下条指令，也就是标号 reset 处的ldr指令，是一条ARM指令，这要求是 4个字节对齐的，当前的地址为 0x06，并不能满足这个要求，所以编译器自动将地址指针跳到0x04。

 

解决办法很简单，我们只需要加一条 .align 指令，问题就解决了

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_start: b reset .byte 0x55 .byte 0xaa .align reset: ldr r0, =0x53000000

编译结果是：

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00000000 <_start>: 0: ea000000  b 8 <reset> 4: 0000aa55  andeq sl, r0, r5, asr sl 00000008 <reset>: 8: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000

在两个 .byte 指令后自动补零，直到满足地址要求为止。这里就是将地址累加到 0x08符合ARM指令要求，所以在这里写入下条指令。

这是基本内容，下面研究一下其他情况

（二）.align 5

这里只是一个例子，重点想说的是 这个 .align 5 后面的 5 究竟是什么意思？ uboot里面就有这指令。我们继续做做试验，看看编译结果是什么

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_start: b reset   .align 5 .byte 0x55   .align 5 .byte 0xaa   .align reset: ldr r0, =0x53000000

编译结果：

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00000000 <_start>: 0: ea00000f  b 44 <reset> ... 20: 00000055  andeq r0, r0, r5, asr r0 ... 40: 000000aa  andeq r0, r0, sl, lsr #1 00000044 <reset>: 44: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000

我们发现这编译结果有点意思，这地址分配一下子上去了，但是也不难，分析一下就OK，看那个 20 和 40 ，这里是十六进制，也就是 32 和 64了。那么很容易可以联想到，这里做的是幂运算，也就是 .align 5 对齐的地址为 2^5 = 32，之前的地址全部补零。

（三）.balignl 16,0xdeadbeef

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_start: b reset   .balignl 16,0xdeadbeef   reset: ldr r0, =0x53000000

在看uboot的时候还有这么一个语句，查了半天as的手册才找到，囧，不过稍微做了一下实现，觉得又不是很难，我们看看结果：

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00000000 <_start>: 0: ea000002  b 10 <reset> 4: deadbeef  cdple 14, 10, cr11, cr13, cr15, {7} 8: deadbeef  cdple 14, 10, cr11, cr13, cr15, {7} c: deadbeef  cdple 14, 10, cr11, cr13, cr15, {7} 00000010 <reset>: 10: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000

可以看出，这指令就是将 deadbeef字符串填进去，一共填到地址为16对齐的地方为指，上面可以看到，这里填到 0x10 也就是 16了。