Unaligned доступ к памяти

Question

Я играю с адресами памяти на C и задаюсь вопросом об этом названии unaligned доступ к памяти.

Я в настоящее время на платформе Intel x86 с ядром Linux, но задать тему в духе аркой и OS агностицизма - хотя следующее а Linux и HW конкретны:

---

Когда Я читаю/пишу простой тип от/до неувязанного адреса, я не получаю никакой ошибки. Нет сообщений в журналах или что-то еще. Я также пробовал:

perf top -e alignment-faults 
# And with PID 
perf top -p NNN -e alignment-faults 

но без хитов.

Включение alignment checking по:

__asm__("pushf\norl $0x40000,(%esp)\npopf"); 

дает "хотел" результат: (., Но до сих пор нет сообщений в perf)

Bus error (core dumped) 

---

Мой вопрос как это обрабатывается hardw + OS и что оптимально. Мои мысли и вопросы повсюду, но я попытаюсь сформулировать некоторые конкретные пункты:

1. ли процессор имеет выравнивание проверки на по умолчанию, но ядро ​​обнаруживает, что от поддерживается и инструктирует его не проверять?
2. Как ядро, по крайней мере, я испытал это на другом HW, может получить упс из-за того, что какой-то драйвер пытается получить доступ к неизмененной памяти: выполняется ли ядро ​​в выравнивание проверки -mode? Или это возможно только определенные части кода?
3. Поскольку доступ к нерациональной памяти требует больше ресурсов; рекомендуется ли проверять выравнивание, например, на сборочной линии, на этапе тестирования программного обеспечения? Будет ли это также сделать его более портативным?

У меня есть много вопросов по этому поводу, но оставьте это на этом пока.

Answer 1

Просто попробуйте дать частичный ответ.

ли процессор выравнивание проверки по умолчанию, но ядро ​​ обнаруживает, что от поддерживается и инструктирует его не проверить?

Это зависит от арки и даже от той же арки, что может случиться, что некоторые инструкции по неизмененной памяти могут обрабатываться HW, в то время как другие не могут.

В ядре, по крайней мере, я испытал это на другом HW, может получить Упс из-за какой-то драйвер пытается получить доступ к невыровненной памяти: делает ядра работать в выравнивающей проверке режиме? Или это возможно только определенные части кода, которые делают?

Несвязанный доступ к памяти, не поддерживаемый HW, приведет к тому, что ловушка и ядро ​​имеют обработчик для trap/exception. Я работаю над ppc, и такое исключение будет обрабатываться на основе инструкции (полученной с ПК); некоторые инструкции позаботятся, и программа возобновится; некоторые другие могут привести к завершению работы программы, поскольку ядро ​​не может ее обработать. Одним из таких примеров является команда stwcx, которая используется для реализации логики сравнения и замены.

Поскольку доступ к нерациональной памяти требует дополнительных ресурсов; это хорошая идея, чтобы включить проверку выравнивания, как, например, на примере сборки , в тестовой фазе для программного обеспечения? Будет ли это также сделать более портативным?

На практике это может быть не очень хорошо, если у вас много старого кода в большом проекте ..... но это должно быть хорошо для нового кода.