Renesas 符号地址空间对齐

对齐方式定义头文件：bsp_compiler_support.h

#define BSP_SECTION_STACK  ".stack"
#define BSP_SECTION_HEAP   ".heap"
#define BSP_SECTION_VECTOR ".vectors"
#define BSP_SECTION_ROM_REGISTERS ".rom_registers"
#define BSP_PLACE_IN_SECTION(x) __attribute__ ((section(x))) __attribute__ ((__used__))
#define BSP_DONT_REMOVE
#define BSP_ALIGN_VARIABLE(x)  __attribute__ ((aligned (x)))
#define BSP_PACKED  __attribute__ ((aligned(1)))

系统默认为4字节自然地址对齐方式。

“符号”对齐配置：

typedef struct _SystemActive_
{
    TempStatus    sTemp;
    LedStatus     sLed;
    Cup           sCup;
    bool          bSetWaterCircle;
    BuzzerType    eBuzzer;
    bool          bPumpMotor;
}SystemActive;

typedef struct _SystemStatus_
{
    PoolStat    ePool;
    uint32_t    u32PoolTemp;
    uint32_t    u32CompressTemp;
    CupSet      aCup[CUP_MAX];
    bool        bIsCool;
    bool        bIsCoolHeatChange;
    bool        bIsAutoCup;
    bool        bIsCleanMode;
    CupStatus   eCup;
    bool        bIsTestSelf;
    uint32_t    u32Magic;
}SystemStatus BSP_ALIGN_VARIABLE(16);

SystemStatus          g_sysSta;
SystemActive          g_sysAct;

地址空间如下：

g_netif_init_done/g_sysSta 地址空间相邻，g_netif_init_done 地址空间为“0x2003b994”，大小为“4”个字节，以此推，下一个符号g_sysSta 的地址应为 0x2003b994 + 4 = 0x2003b998
但g_sysSta 设置的对16字节齐方式“BSP_ALIGN_VARIABLE(16)”，如下g_sysSta地址为“0x2003b9a0” 16字节对齐

[kk@Debug]$readelf -s iotBaidu.elf | sort -k  > ss.c

: 2003b982 1  OBJECT GLOBAL DEFAULT  dev_stat
: 2003b984  OBJECT GLOBAL DEFAULT  g_active_interface
: 2003b994   OBJECT GLOBAL DEFAULT  g_netif_init_done
: 2003b9a0  OBJECT GLOBAL DEFAULT  g_sysSta
: 2003b9d8   OBJECT GLOBAL DEFAULT  g_pumpWaterStartTick

如果设置为“256”字节对齐，地址空间如下：

 : 2003ba12      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     dev_stat
 : 2003ba14     OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_active_interface
 : 2003ba24      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_netif_init_done
  : 2003bb00     OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_sysSta
  : 2003bb38      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_pumpWaterStartTick

那么在两个符号之间，0x2003ba24->0x2003bb00造成了比较大的空间浪费（0x2003bb00 - 0x2003ba24 - 4 = 216字节浪费）。

__attribute__ ((aligned (x))) 位置比较关键：

　　书写在不同的位置，符号占用空间是不一样的。

[kk@Debug]$ readelf -s iotBaidu.elf | sort -k 

typedef struct _SystemStatus_
{
    PoolStat    ePool;
    uint32_t    u32PoolTemp;
    uint32_t    u32CompressTemp;
    CupSet      aCup[CUP_MAX];
    bool        bIsCool;
    bool        bIsCoolHeatChange;
    bool        bIsAutoCup;
    bool        bIsCleanMode;
    CupStatus   eCup;
    bool        bIsTestSelf;
    uint32_t    u32Magic;
}SystemStatus BSP_ALIGN_VARIABLE();

//符号只是地址空间256字节对齐，符号的大小是没有变化的，即56字节
 : 2003ba24      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_netif_init_done
  : 2003bb00     OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_sysSta
  : 2003bb38      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_pumpWaterStartTick

typedef struct _SystemStatus_
{
    PoolStat    ePool;
    uint32_t    u32PoolTemp;
    uint32_t    u32CompressTemp;
    CupSet      aCup[CUP_MAX];
    bool        bIsCool;
    bool        bIsCoolHeatChange;
    bool        bIsAutoCup;
    bool        bIsCleanMode;
    CupStatus   eCup;
    bool        bIsTestSelf;
    uint32_t    u32Magic;
}BSP_ALIGN_VARIABLE() SystemStatus;

//符号的地址空间对齐方式和占用大小均为256字节
 : 2003ba24      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_netif_init_done
  : 2003bb00    OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_sysSta
  : 2003bc00      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_pumpWaterStartTick

结构体内部的对齐方式：

1、使用#pragma pack(x) / #pragma pack()

2、使用 “__attribute__((packed))”对齐，相当于#pragma pack(1)

typedef struct _SystemStatus_
{
    PoolStat    ePool;
    uint32_t    u32PoolTemp;
    uint32_t    u32CompressTemp;
    CupSet      aCup[CUP_MAX];
    bool        bIsCool;
    bool        bIsCoolHeatChange;
    bool        bIsAutoCup;
    bool        bIsCleanMode;
    CupStatus   eCup;
    bool        bIsTestSelf;
    uint32_t    u32Magic;
}__attribute__((packed)) SystemStatus;

//注意位置，地址空间及占用大小
//注意：这种方式黄色区域还是自然4字节对齐，其它1字节对齐，所以最后占用51字节
 : 2003b994      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_netif_init_done
  : 2003b998     OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_sysSta
  : 2003b9cc      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_pumpWaterStartTick

#pragma pack(x)方式：

#pragma pack(1)
... ... ...
typedef struct _SystemStatus_
{
    PoolStat    ePool;
    uint32_t    u32PoolTemp;
    uint32_t    u32CompressTemp;
    CupSet      aCup[CUP_MAX];
    bool        bIsCool;
    bool        bIsCoolHeatChange;
    bool        bIsAutoCup;
    bool        bIsCleanMode;
    CupStatus   eCup;
    bool        bIsTestSelf;
    uint32_t    u32Magic;
}SystemStatus;
... ... ...
#pragma pack()

//这种方式，在#pragma pack(1) 到 #pragma pack()定义的类型都是1字节对齐，如下占用39字节 为最小占用
 : 2003b994      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_netif_init_done
  : 2003b998     OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_sysSta
  : 2003b9c0      OBJECT  GLOBAL DEFAULT     g_pumpWaterStartTick