Arm Cortex-M4 LDRD指令导致硬故障

Question

我注意到，在Cortex-M3中，LDRD (load double word)是在勘误表中列出，但是我没有发现与Cortex-M4类似的情况，而且无论如何，在执行过程中似乎没有出现中断。我正在使用一个M4微控制器，并将数据传递给或从主机传送。处理主机(相同体系结构)处理数据的形状非常方便--例如，如果主机传递一个无符号16位整数，我接受它为uint16_t，即使它位于两个字节数组data_in中。

uint16_t some_data = *(uint16_t *)data_in;

但是，当我尝试使用无符号64位整数执行此操作时，生成的LDRD指令会出现一个硬错误：

uint64_t some_data = *(uint64_t *)data_in;

生成：

9B01        ldr r3, [sp, #4]
330C        adds r3, #12
E9D32300    ldrd r2, r3, [r3, #0]
4902        ldr r1, =SOME_ADDR <some_data>
E9C12306    strd r2, r3, [r1, #24]

我在E9D32300 ldrd r2, r3, [r3, #0]上表现很差。

所以问题是，除了可能的可移植性问题(这里不是问题)，我是否做了一些根本错误的事情，指向一个uint64_t的位置，并试图将它作为一个uint64_t来读取？不管是哪种情况，有没有人看到过这条指令的错误信息？我在官方文件里找不到。

而且，为了完整起见，这段不那么有趣的代码工作得很好：

uint64_t some_data = ((uint64_t)data_in[7] << 8*7) |
                     ((uint64_t)data_in[6] << 8*6) |
                     ((uint64_t)data_in[5] << 8*5) |
                     ((uint64_t)data_in[4] << 8*4) |
                     ((uint64_t)data_in[3] << 8*3) |
                     ((uint64_t)data_in[2] << 8*2) |
                     ((uint64_t)data_in[1] << 8*1) |
                     ((uint64_t)data_in[0] << 8*0);

Answer 1

在ARMv7M架构参考手册中，A3.2.1节“对齐行为”中写道：

以下数据访问总是生成对齐错误：

• 非半字对齐LDREXH和STREXH。
• 非字对齐LDREX和STREX。
• 非字对齐LDRD，LDMIA，LDMDB，POP，最不发达国家，VLDR，VLDM和VPOP。
• 非字对齐STRD，STMIA，STMDB，PUSH，STC，VSTR，VSTM和VPUSH .

因此，除非您知道data_in至少对32位，否则不能将其转换为(uint64_t*)并期望它工作。