4字节错对齐写入地址

Question

我正在做一个CHibiOS实时操作系统到lm32微处理器的端口。

我在第一行代码中出现了内存地址对齐错误的问题，我将其编码为设置一个新线程。其他三行在试图写入内存时已经给了我一个类似的问题，但我解决了它对intctx和context结构放置__attribute__((packed));的问题。

守则如下：

tp->p_ctx.sp = (struct intctx*)((uint32_t *)wsp + size - sizeof(struct intctx));
tp->p_ctx.sp->r1 = (uint32_t)arg;
tp->p_ctx.sp->r2 = (uint32_t)pf;
tp->p_ctx.sp->ra = (uint32_t)port_thread_start;

在我实现的头文件中定义了这些结构：

struct intctx {
uint32_t r1;
uint32_t r2;
uint32_t r3;
uint32_t r4;
uint32_t r5;
uint32_t r6;
uint32_t r7;
uint32_t r8;
uint32_t r9;
uint32_t r10;
uint32_t r11;
uint32_t r12;
uint32_t r13;
uint32_t r14;
uint32_t r15;
uint32_t r16;
uint32_t r17;
uint32_t r18;
uint32_t r19;
uint32_t r20;
uint32_t r21;
uint32_t r22;
uint32_t r23;
uint32_t r24;
uint32_t r25;
uint32_t gp;
uint32_t fp;
uint32_t sp;
uint32_t ra;
uint32_t ea;
uint32_t ba;
} __attribute__((packed));

struct context {
struct intctx *sp;
} __attribute__((packed));

我使用gdb进行调试，当它尝试执行行时：

tp->p_ctx.sp = (struct intctx*)((uint32_t *)wsp + size - sizeof(struct intctx)); 

它提出了以下问题：

core: 4 byte misaligned write to address 0x107409 at 0x100b20

Program received signal SIGBUS, Bus error.
0x00000080 in ?? ()

有谁可以帮我？谢谢。

wsp通过引用作为这些代码行所在函数的参数传递。wsp的类型为void *：但这是一个Thread *类型，wsp指向空闲线程结构。

在ChibiOS支持的其他体系结构中，代码行是在相同的函数中实现的，我只这样做了：

tp->p_ctx.sp =  (struct intctx*)((uint32_t *)wsp + size - sizeof(struct intctx));

这是一个完整的功能：

Thread *chThdCreateI(void *wsp, size_t size,
                 tprio_t prio, tfunc_t pf, void *arg) {
/* Thread structure is laid out in the lower part of the thread workspace.*/
Thread *tp = wsp;

chDbgCheckClassI();

chDbgCheck((wsp != NULL) && (size >= THD_WA_SIZE(0)) &&
         (prio <= HIGHPRIO) && (pf != NULL),
         "chThdCreateI");
tp->p_ctx.sp =  (struct intctx*)((uint32_t *)wsp + size - sizeof(struct intctx));
tp->p_ctx.sp->r1 = (uint32_t)arg;
tp->p_ctx.sp->r2 = (uint32_t)pf;
tp->p_ctx.sp->ra = (uint32_t)port_thread_start;
//SETUP_CONTEXT(wsp, size, pf, arg);
return _thread_init(tp, prio);
}

Answer 1

wsp的类型是什么？我建议一组字符，或者您定义为不需要适当对齐来存储int32_t类型的其他任何东西。考虑总线是如何按照常规方式对齐的，以检索32位组中的int32_t值。现在考虑一下在体系结构级别上“总线错误”实际上意味着什么：

1. 检索该值需要多个fetch (性能方面不理想)，或
2. 您的程序故障(更糟)

在常见的Intel实现中，它使用第一个选项，除非您或您的调试器向您的程序注入了一些程序的疯狂(例如，请参阅这篇维基百科文章)。在C中，它只是简单的未定义的行为。确保wsp适当地对齐以指向int32_t类型。您可以通过确保它指向以下其中之一来做到这一点：

1. int32_t变量，或
2. 数组中的任何int32_t对象，或：
3. malloc、calloc或realloc的返回值，或：
4. 任何int32_t对象“malloc/calloc/realloc返回值被视为指向int32_t的指针”。

我想你对指针算法感到困惑。你在读哪本书？