未对齐的内存访问是否总是会导致总线错误？

Question

根据维基百科页面分段错误，可能会导致总线错误通过未对齐的内存访问。文章给出了如何触发总线错误的示例。在示例中，我们必须启用对齐检查才能看到总线错误。如果我们禁用这种对齐检查怎么办？

该程序似乎运行正常。我有一个程序经常访问未对齐的内存，并且被很多人使用，但没有人向我报告总线错误或其他奇怪的结果。如果我们禁用对齐检查，未对齐内存的副作用是什么？

平台：我正在开发 x86/x86-64。我还在 Mac 上使用“gcc -arch ppc”编译了我的程序，并且它运行正常。

Answer 1

1. 访问未对齐的内存可能会显着变慢（如，慢几倍）。

2. 并非所有平台都支持未对齐访问 - 例如，x86 和 x64 支持，但 ia64 (Itanium) 不支持。

   并非所有平台都支持未

3. 编译器可以模拟未对齐的访问（例如，VC++ 对 ia64 上声明为 __unaligned 的指针执行此操作） - 通过插入额外的检查来检测未对齐的情况，并且分别加载/存储跨越对齐边界的对象部分。然而，这比原生支持它的平台上的未对齐访问还要慢。

Answer 2

这在很大程度上取决于芯片架构。 x86 和 POWER 非常宽容，Sparc、Itanium 和 VAX 会抛出不同的异常。

Answer 3

考虑一下我刚刚在 ARM9 上测试过的以下示例：

//Addresses       0     1     2    3     4     5     6     7      8    9
U8 u8Temp[10] = {0x11,0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77, 0x88, 0x99, 0x00};

U32 u32Var;

u32Var = *((U32*)(u16Temp+1));  // Let's read four bytes starting from 0x22

// You would expect that here u32Var will have a value of 0x55443322 (assuming we have little endian)
// But in reallity u32Var will be 0x11443322!
// This is because we are accessing address which %4 is not 0.