“对齐陷阱”错误意味着什么？

Question

我的一个朋友在调试开始显示“对齐陷阱”错误的代码时遇到了很大的问题。当一个全局结构被一个特定的函数访问时，这个问题就会发生。

在对网络进行了一些研究之后，仍然不清楚“对齐陷阱”意味着什么或者是什么。有人能给出一个解释，特别注意什么通常导致对齐陷阱，以及通常如何解决这个问题(不仅仅是在如何使用调试器方面，而且在问题本身方面)？

这一切都是用C代码在ARM处理器(OMAP L138)中与嵌入式Linux一起完成的。

注意:我并不是想通过这个答案得到一个特定于错误的解决方案建议，但是，正如问题标题所暗示的，理解“对齐陷阱”错误意味着什么。这就是为什么我不打算放一个源代码之类的。

Answer 1

它是操作系统和处理器特定的( ABI也是特定的)。

您有一些内存损坏、内存泄漏或缓冲区溢出等.，或者您正在取消引用一些错误的指针(或者未初始化，或者计算错误)--例如，指向double的指针不是8的倍数(或者，在某些体系结构中，指向int的指针不是4的倍数)，或者您正在跳转到某个无效地址(例如指向坏的函数指针)。

在Linux上，我建议使用gcc -Wall -g进行编译，并使用调试器(gdb)和缬磨。您可能对使用-fsanitize=address或-fsanitize=undefined编译标志感兴趣( GCC 4.9)。它们都检测(因此修改)生成的代码。

阅读关于未定义行为的文章。你肯定有一些。

Answer 2

每当进行未对齐访问时，ARM就会触发对齐陷阱。什么是非对齐访问？当访问一个多字节值时，它的指针不是其对齐的倍数，例如，通过取消引用一个不是4的指针来访问uint32_t。

如果您有这样的__attribute__((packed))数据结构，就可以得到它们：

struct foo {
    uint8_t a;
    uint32_t b;
} __attribute__((packed));

对b的访问将不对齐，因此将导致对齐陷阱。您必须将数据memcpy为对齐值，然后访问它。